Y a-t-il un risque de collision : comment les astronomes traquent les astéroïdes

Le 12 février, pour la septième fois seulement dans l'histoire des observations spatiales, les astronomes ont réussi à détecter une petite

un astéroïde, ou plutôt un météoroïde (espaceobjet plus petit) qui se dirigeait vers la Terre, plusieurs heures avant d'entrer dans l'atmosphère de la planète. À ce stade, les scientifiques savaient déjà exactement comment l’objet se déplaçait et à quel moment il entrerait en collision avec la Terre.

Bien que sept semble être un petit nombre en réalitéEn fait, c'est un énorme progrès. La taille du météoroïde 2023 CX1 ou Sar2667 était d'environ un mètre. C'est environ 20 fois plus petit que l'astéroïde qui a causé la célèbre météorite de Tcheliabinsk il y a 10 ans - la plus grande collision du siècle dernier.

La plupart des objets de taille comparable fixentimpact, mais les trois derniers impacts prévus se sont produits au cours des 12 derniers mois : 2022 WJ1 a été repéré en novembre 2022 trois heures avant qu'il ne brûle dans l'atmosphère au-dessus du Canada, et 2022 EB5 en mars de la même année, moins de deux heures avant la collision sur l'île polaire norvégienne de Jan Mayen. Cela témoigne de l'évolution des technologies de surveillance des objets proches de la Terre ces dernières années.

La chute du météoroïde 2023 CX1. Vidéo : Muhammed Uzzal, ESA

Qu'est-ce qu'un astéroïde, un météoroïde et un objet géocroiseur ?

Les astéroïdes sont l'un des plus petits objets du soleilsystèmes, d'anciennes "roches" cosmiques laissées après la formation de planètes à partir du disque protoplanétaire il y a environ 4,6 milliards d'années. Ces objets sont beaucoup plus petits que les planètes, n'ont pas d'atmosphère, mais peuvent avoir leurs propres satellites.

La plupart des astéroïdes tournent autour du soleil enceinture entre Mars et Jupiter dans la ceinture principale, mais ce n'est pas le seul domaine de leur "concentration". Par exemple, entre les orbites de Jupiter et de Neptune, on estime que plus de 40 000 astéroïdes se déplacent avec des orbites instables supérieures à 1 km. Ils sont appelés Centaures. Encore plus d'objets de ce type sont situés à la périphérie du système solaire, au-delà des orbites des géantes gazeuses de la ceinture de Kuiper.

Lors d'un voyage dans l'espace, les astéroïdes peuvent parfoisentrent en collision les uns avec les autres et se brisent en morceaux plus petits. Les comètes voyageant à travers le système solaire peuvent également laisser des débris et disperser de la poussière. Ces « désintégrations » conduisent à la formation de nombreuses petites particules et fragments : météoroïdes et poussière cosmique.

L'International Meteor Organization définitles astéroïdes sont des objets d'une taille de 1 km ou plus, et les météoroïdes sont des objets solides beaucoup plus petits qu'un astéroïde et beaucoup plus gros qu'un atome ou une molécule. Les objets qui, dans le processus de mouvement, s'approchent du Soleil à moins de 1,3 unités astronomiques (UA), ce qui signifie que, théoriquement, dans certaines conditions, ils peuvent s'approcher de notre planète, ils sont appelés proches de la Terre.

Quels astéroïdes sont dangereux ?

L'astéroïde le plus célèbre est Chicxulub, ou Chicxulub.Même ceux qui ne connaissent pas ce nom se souviendront sûrement de l'histoire d'un géant de l'espace qui est entré en collision avec la Terre il y a environ 66 millions d'années, a provoqué un puissant tremblement de terre et a laissé un énorme cratère sur le territoire du Mexique moderne, a conduit à la fin du Crétacé et ère des dinosaures.

Impacts d'astéroïdes aussi gros (diamètre de Chikxulubétait d'environ 10 km) sont extrêmement rares, mais les pierres plus petites peuvent également constituer un danger pour la vie sur Terre. Les objets géocroiseurs sont classés comme potentiellement dangereux s'ils orbitent suffisamment près de notre planète et sont suffisamment grands pour causer des dommages potentiels.

Classiquement, les astronomes pensent que le danger peutreprésentent des objets qui s'approchent de la Terre à une distance inférieure à 0,05 UA. soit 7,5 millions de km. Étant donné que la taille d'un objet distant est assez difficile à estimer avec précision, une étoile absolue de magnitude inférieure à 22 (correspondant approximativement à des objets de 150 m) est utilisée comme deuxième critère. C'est un indicateur qui caractérise la luminosité d'un objet pour un observateur à une distance standard de celui-ci.

La probabilité d'une collision entre la Terre et les météoroïdesastéroïdes de différentes tailles : les météoroïdes d'un diamètre d'environ un mètre tombent toutes les deux semaines et les gros astéroïdes de plus de 1 km de diamètre - une fois tous les 1 à 300 millions d'années. Image : ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Pourquoi n'a-t-il pas été possible de prédire la météorite de Tcheliabinsk ?

Un astéroïde qui est entré en collision avec la Terrel'atmosphère a formé la météorite de Chelyabinsk, bien moins que la limite établie. Son diamètre n'était que d'environ 10 km. Cependant, l'explosion de l'impact a brisé les fenêtres de plusieurs milliers de bâtiments et des fragments de verre ont blessé plus de 1 500 personnes.

La chose inhabituelle à propos de cet astéroïde est qu'ildéplacé dans la « zone aveugle » des télescopes - depuis la direction du Soleil. Explorer la région située entre les orbites de la Terre et de Vénus est difficile car la lumière vive de l’étoile obscurcit les objets minuscules. Les possibilités d'observation favorables ne se présentent qu'à l'aube et au crépuscule, lorsque cette zone est encore visible depuis la Terre et que la lumière du Soleil n'est pas si forte. 

Illustration artistique de l'observation d'un astéroïde contre le Soleil. Image : DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/moteur spatial

L'année dernière, en utilisant des observations similairesa trouvé trois gros objets tournant entre la Terre et Vénus, et au total moins de 30 d'entre eux sont connus. Tous ces objets sont beaucoup plus gros que celui de Tcheliabinsk, ce qui signifie qu'un nombre inconnu d'astéroïdes peuvent être cachés dans le rayonnement du Soleil , dont les trajectoires sont inconnues et peuvent présenter un danger.

Expert de l'Institut de recherche spatiale de l'Académie russe des sciencesOleg Ugolnikov, dans une interview à RIA Novosti, a laissé entendre que même en 2023, 10 ans plus tard, la technologie n'aurait pas permis de détecter à temps un astéroïde et d'avertir les riverains. La bonne nouvelle est que, statistiquement, des objets de cette taille tombent sur Terre environ une fois tous les 50 à 100 ans, ce qui signifie qu'il est encore temps de se préparer.

Comment fonctionne le système de défense planétaire ?

Éléments d'un système de détection précoce des astéroïdestravaillent dans une variété de pays, mais en général, ils sont organisés à peu près de la même manière. La base d'un tel système est un réseau de télescopes au sol qui balayent automatiquement le ciel nocturne à la recherche d'objets en mouvement sur fond d'étoiles relativement "fixes". Si le système trouve un objet qui n'était pas connu auparavant, il attire l'attention des astronomes.

Après avoir découvert un nouvel objet, les chercheursutiliser des outils supplémentaires : des télescopes qui ne sont pas occupés à balayer tout le ciel, mais qui peuvent se concentrer sur un objet spécifique avec une plus grande précision. À l'aide d'observations, les astronomes précisent la taille approximative de l'objet et la trajectoire de son mouvement. Sur la base de ces données, le risque potentiel est évalué: un tel objet peut-il se trouver sur la trajectoire de la Terre se déplaçant sur son orbite, et quelle puissance une telle collision entraînera-t-elle une explosion.

Bien que la liste des objets proches de la Terre avec non-zéroPrès de 1 500 objets ont été introduits avec une probabilité de collision ; le danger réel tend à s'annuler dans les décennies à venir. Le risque d'impact maximal des astéroïdes suivis est attribué (101955) à Benn. Mais même pour lui, le score de Palerme (un modèle logarithmique d'évaluation du risque de collision) est de -1,59. Cela signifie que la probabilité est 38 fois inférieure au danger de fond.

Rotation de l'astéroïde Bennu basée sur les images prises par la mission OSIRIS-REx. Image : Goddard Space Flight Center de la NASA/Université de l'Arizona

Comment la technologie de surveillance va-t-elle évoluer ?

Malgré la faible probabilité du prochaincollision à grande échelle, différents pays continuent de développer leurs systèmes de surveillance afin d'ouvrir des objets qui échappent jusqu'à présent aux caméras. Les plus prometteuses d'entre elles consistent à compléter les observations au sol par des observations orbitales.

Par exemple, Roskosmos est en train de créer un nouveau système"Milky Way", qui utilisera des satellites pour surveiller l'espace proche de la Terre. Parmi ses cibles figurent non seulement des débris spatiaux, comme l'ASPOS OKS existant, mais aussi des astéroïdes et des comètes potentiellement dangereux. Le système devrait être achevé d'ici 2035.

Eviter une collision comme Tcheliabinskmétéorite, devrait aider un nouveau programme de l'Agence spatiale européenne - NEOMIR. Les chercheurs prévoient d'envoyer le télescope au point de Lagrange (L1), situé entre la Terre et le Soleil. Étant en dehors de l'atmosphère déformante de la Terre, le télescope pourra observer les astéroïdes qui peuvent s'approcher de la Terre depuis la direction du Soleil.

Illustration artistique du satellite NEOMIR. Image : ESA, Pierre Carril

La détection d'objets dangereux n'est que la première étape,le suivant est l'évitement des collisions. Une solution possible est de changer l'orbite d'un tel astre. Auparavant, Hi-Tech a parlé de la première expérience de l'histoire dans laquelle cela a été réalisé.

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