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Mission DART : la NASA a écrasé une sonde sur un astéroïde pour dévier sa course

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Vue d'artiste de la sonde DART peut avant l'impact avec l'astéroïde Dimorphos.
Vue d'artiste de la sonde DART peut avant l'impact avec l'astéroïde Dimorphos.
- NASA/Johns Hopkins APL

Ce 27 septembre, la sonde spatiale DART de la NASA a rempli sa mission : s'écraser sur un astéroïde pour dévier sa trajectoire à l'aide d'un impact cinétique. Une manœuvre destinée à échapper à d'hypothétiques futures menaces.

Dans la nuit de lundi à mardi, à 1h15, la sonde DART de la NASA a été pulvérisée en s'écrasant sur l'astéroïde Dimorphos,  à plus de 22.000 km/h. Chose assez rare lorsque les astronomes de la NASA voient un de leur vaisseaux pulvérisés, ce sont des cris d'enthousiasme qui ont retenti dans la salle. Car la mission DART avait tout d'une mission kamikaze : son rôle était bel et bien de s'écraser sur le petit astéroïde pour tenter d'en dévier la trajectoire.

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L'acronyme de la mission n'avait d'ailleurs pas été choisi par hasard. DART, pour Double Asteroid Redirection Test, signifie "fléchette" en anglais. Et en guise de fléchette, la NASA disposait d'un projectile un peu particulier : une sonde spatiale d'une demi tonne, envoyée le 24 novembre 2021 avec pour objectif de percuter de plein fouet une cible mouvante située à plus de 11 millions de kilomètres, le petit astéroïde Dimorphos, de 160 m de diamètre, orbitant lui-même autour d'un satellite un peu plus grand nommé Didymos, perdu dans l'immensité de l'espace.

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L'astéroïde qui a fait les frais des expériences de la NASA présente deux avantages. D'abord, il ne constitue pas une menace pour la planète Bleue, mais surtout il s'agit d'un astéroïde double. Il donc sera plus facile d'observer les  conséquences de l'impact sur la rotation de Dimorphos autour de Didymos, qu'il ne le serait de jauger la position d'un astéroïde unique dans l'immensité de l'espace. Avant la collision, le petit astéroïde effectuait une orbite autour de Didymos en l'espace de 11 heures et 55 minutes. Après l'impact, les chercheurs espèrent que son orbite sera réduite de 10 minutes.

Le satellite DART doit percuter l'astéroïde Dimorphos le 27 septembre prochain.
Le satellite DART doit percuter l'astéroïde Dimorphos le 27 septembre prochain.
- NASA/Johns Hopkins APL

Cette expérience, une première dans l'histoire de l'exploration spatiale, vise à étudier la possibilité de dévier la trajectoire des astéroïdes géocroiseurs - c'est-à-dire les astéroïdes évoluant à proximité de la Terre. De l'avis de la communauté scientifique, il est extrêmement improbable, de nos jours, qu'un astéroïde d'une taille équivalente (12 kilomètres) à celui qui a rayé les dinosaures de la carte vienne frapper notre planète dans les décennies à venir. Mais concernant les corps célestes bien plus petits, de la taille d'un terrain de football, le risque est plus élevé et pourrait causer des dégâts majeurs.

A titre de comparaison, le 30 juin 1908, un météore s’est abattu en Sibérie centrale, une région heureusement désertique. En explosant à 5 ou 10 km du sol, il avait libéré une énergie équivalente à 1000 fois celle de la bombe d’Hiroshima, soufflant instantanément 2 000 kilomètres carrés de forêt et faisant des dégâts jusqu’à 100 kilomètres de distance. La taille de l’astéroïde ? A en croire les scientifiques, entre 50 et 200 mètres de diamètre, pour une masse de 62 millions de tonnes.

Les arbres soufflés par l'impact de l'astéroïde de Tunguska, en Sibérie, photographiés en 1938. -
Les arbres soufflés par l'impact de l'astéroïde de Tunguska, en Sibérie, photographiés en 1938. -

A proximité de la Terre, ce genre d'astéroïdes n'est pas si rare : en septembre 2019, les astronomes avaient déjà identifié 21 000 objets géocroiseurs d'une taille inférieure à 1 km. Parmi ceux-ci, ils estiment qu'ils n'ont identifié que 31 % des géocroiseurs de plus de 140 mètres de diamètre (soit environ 5 000 d'entre eux sur un chiffre estimé à 16 000). De quoi rendre légèrement paranoïaque.

Les prémices d'un système de défense planétaire

C'est donc à ces astéroïdes géocroiseurs que la NASA compte s'attaquer. Et, un peu moins d'un an après son lancement, la "fléchette" DART a réussi son "bullseye", c'est-à-dire à atteindre le centre de sa cible.

La taille du satellite humain (un cube d'à peine un mètre de côté pesant 600 kg) paraît pourtant dérisoire face à celle du satellite Dimorphos, avec ses 163 mètres de diamètre et un poids évalué à plusieurs millions de tonnes. Pourtant, l'énergie cinétique délivrée au moment de l'impact devrait provoquer un explosion susceptible d'éjecter entre 10 et 100 tonnes de poussière, avant de modifier légèrement la course de l'astéroïde double.

Le mini-satellite italien LICIACube observera le résultat de la mission et la nouvelle orbite 3 jours après l'impact.
Le mini-satellite italien LICIACube observera le résultat de la mission et la nouvelle orbite 3 jours après l'impact.
- NASA/Johns Hopkins APL

Les données de la collision seront maintenant observées par le nano-satellite LiciaCube, éjecté de DART 10 jours avant le choc, et qui survolera l'astéroïde 3 jours après l'impact. Ses observations seront complétées grâce à des observatoires terrestres et aux satellites Hubble et James Webb. D'ores et déjà, depuis la Terre, les télescopes du projet Atlas ont pu observer le nuage de poussières soulevé par l'impact entre DART et Dimorphos :

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De son côté l'ESA, l'agence spatiale européenne, lancera dès 2023 la sonde Hera afin de s’approcher de l’astéroïde binaire Didymos. Elle arrivera près de 4 ans après l'impact afin de mesurer la modification de l'orbite de Dimorphos, mais aussi pour calculer la taille du cratère post-impact et analyser la composition du satellite sous la surface. Des éléments essentiels pour mieux comprendre la structure des astéroïdes.

La composition de Dimorphos : une inconnue de taille

Car tout au long des préparatifs de la NASA, la composition de l'astéroïde était restée mystérieuse. Si les premières simulations ont permis d'estimer les conséquences de l'impact de DART, les astronomes ont réalisé depuis quelques années que ces corps célestes n'ont pas toujours une consistance solide. Selon que l'astéroïde est constitué d'un solide bloc de roche, ou à l'inverse d'un agrégat de roches et de poussières, l'impact de DART pourrait avoir des conséquences totalement différentes, voire modifier en profondeur la structure de Dimorphos.

Dans l'immédiat, il faudra attendre quelques jours pour en découvrir un peu plus sur la structure de l'astéroïde, et patienter plus de temps encore pour savoir quel a été le résultat de la collision sur l'orbite de Dimorphos. Selon les premiers calculs, il semble que la sonde DART ait touché sa cible à près de 17 mètres de l'endroit initialement envisagé. Compte tenu des conditions, l'impact reste un exploit, mais il faudra des semaines, voire des mois, avant de savoir si la mission, comme l'espèrent les astronomes, est parvenue à diminuer la durée de l'orbite de Dimorphos de près de 10 minutes.

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