Qu'est-ce qu'un astéroïde ?
Les astéroïdes, au même titre que les planètes mineures, sont des vestiges de la formation de notre Système solaire. Ces petits corps célestes dont la taille est variable sont composés de roche, de métal et de glace et sont en orbite autour d'une étoile.
Pourquoi une journée internationale consacrée aux astéroïdes ?
La journée internationale des astéroïdes, reconnue par l'ONU, vise à commémorer le 30 juin l'anniversaire de la célèbre explosion dans la région de Toungouska qui a été dévastée par la chute d'un astéroïde, en 1908. Elle permet donc de sensibiliser le grand public aux risques que font courir les astéroïdes, d'informer sur les mesures mises en place en cas de situation de crise et de rappeler l'importance de la recherche spatiale.
Quelles mesures de surveillance et de résolution de crise ?
Le recensement
Les astéroïdes potentiellement dangereux, dont la trajectoire passe à proximité de celle de notre planète, sont ceux que les agences spatiales et les chercheurs tentent de recenser de la façon la plus exhaustive possible. Les objets à fort potentiel de destruction qui croisent la trajectoire de la Terre, appelés les géocroiseurs, sont déjà connus et constamment placés sous surveillance.
La prochaine étape de ce travail de recensement est de finaliser l'inventaire de la vingtaine de milliers de géocroiseurs de diamètre supérieur à 140 mètres, dont seuls 40 % sont connus. Cette étape, qui prendrait plusieurs décennies avec les plus grands télescopes terrestres, mais qui pourrait être réduite à 10 ans avec l'utilisation du télescope spatial NEO Surveyor, que développe actuellement la NASA en vue de son lancement d'ici 2030.
Actuellement, deux systèmes automatisés calculent systématiquement les probabilités d'impact des astéroïdes identifiés : CNEOS au Jet Propulsion Laboratory aux USA et NEOCC à l'Agence spatiale européenne.
Objectif
En plus d'une meilleure connaissance de notre environnement spatial, il s'agit de pouvoir anticiper l'envoi d'une méthode fiable et testée suffisamment à temps pour détourner un astéroïde de la trajectoire de la Terre en cas de risque avéré d'impact avec celle-ci.
Au sein du comité d'utilisation pacifique de l'espace des Nations Unies, deux groupes de travail, l’IAWN composé des experts et le SMPAG composé des agences spatiales, et dans lesquels la France est présente, sont chargés d'élaborer une réponse à l'échelle internationale, permettant de communiquer sur un risque potentiel et d’élaborer une action coordonnée pour s’en protéger.
Connaissance des astéroïdes : en quête des origines !
Le saviez-vous ?
La connaissance des astéroïdes permet de remonter le temps pour élaborer des hypothèses de formation du Système solaire et des planètes ainsi que d'émergence de la vie sur Terre. De par leur petite taille, leur composition chimique a peu varié au fil du temps et a ainsi gardé la mémoire de la composition initiale des ingrédients qui ont formé nos planètes, nous permettant de remonter le temps jusqu'aux premières phases de l'histoire du Système Solaire.
Les missions de retour d'échantillons d'astéroïde riche en carbone, Hayabusa2 de la JAXA et OSIRIS-REx de la NASA, auxquelles plusieurs Français ont participé, ont révélé la complexité et la richesse géologique des astéroïdes. Elles ont notamment montré que ces objets réagissent de façon inattendue aux sollicitations externes (par exemple un système de récolte) et que les images de surface ne suffisent pas à déterminer si celle-ci réagit comme un milieu mou ou résistant, ce qui a des implications fortes pour élaborer des missions dédiées à dévier ces petits corps ou à en exploiter les ressources. De plus, les échantillons déjà ramenés sur Terre par Hayabusa2, dont certains ont été analysés dans des laboratoires français et par des instruments français, ont confirmé le lien entre les astéroïdes carbonés et les météorites les plus primitives que nous avons dans notre collection, ainsi que la présence d'acides aminés.
Premier test de déviation d'astéroïdes par l'Agence spatiale européenne et la NASA
L'Europe est pionnière dans l'étude des missions de déviation d'astéroïde, depuis le concept Don Quichotte étudié à l’Agence spatiale européenne au début des années 2000, qui a conduit à l’élaboration de deux missions, dont un Français fait partie des initiateurs : DART de la NASA et Hera de l'Agence spatiale européenne. La Commission européenne finance depuis 2012 des consortiums dédiés à l'étude de missions de déviation, dont le récent projet NEO-MAPP est coordonné par le CNRS.
La mission DART a effectué avec succès un impact sur la petite lune, appelée Dimorphos (de 150 mètres de diamètre) de l'astéroïde double Didymos le 26 Septembre 2022. Cet impact a altéré le temps mis par Dimorphos pour faire un tour autour de son corps principal, Didymos, appelé période orbitale. Si celle-ci était initialement de 11h55 minutes, l'impact l'a réduite à 11h22 minutes. Cette mesure a pu être effectuée grâce à une campagne internationale d'observations parfaitement coordonnée avec les télescopes terrestres répartis sur de nombreux continents.
La mission Hera , dont la responsabilité scientifique est française, sera lancée en Octobre 2024 depuis Cap Canaveral avec un lanceur Falcon 9 de la compagnie Space X. L'objectif est de rejoindre Didymos et Dimorphos en 2026 pour enquêter et proposer des opérations à forte proximité de deux petits corps, pendant six mois.
La sonde Hera et ses deux Cubesats, Juventas et Milani, qui seront déployés par la sonde avec implication du CNES pour leurs opérations pour effectuer des mesures à plus grande proximité de Dimorphos, permettra de mesurer :
- l'efficacité de l'impact de DART ;
- le résultat en termes de taille du cratère ou de l'entière déformation de Dimorphos ;
- et pour la première fois la structure interne d'un astéroïde en effectuant un sondage radar, sous responsabilité Française, à l'aide du Cubesat Juventas.
Hera effectuera ainsi le premier rendez-vous avec un astéroïde double, la première mesure de structure interne, le premier déploiement de Cubesats dans l'espace interplanétaire à proximité d'un petit corps, et la première documentation complète d'un test de déviation, permettant de valider les modélisations numériques d'impact et leur extrapolation à d'autres scénarios.
Que se passera-t-il le vendredi 13 avril 2029 ?
Le vendredi 13 avril 2029, l'astéroïde Apophis, de 370 mètres de diamètres, passera à 31 000 kilomètres de la Terre, à l'intérieur de l'orbite des satellites artificielles géostationnaires, et sera visible à l'œil nu par plusieurs milliards de personnes depuis l'Europe de l'Ouest et l’Afrique du Nord.
Si cet astéroïde ne cause aucun risque, son passage si proche offre une opportunité qui ne se produit qu'une fois par millénaire de s'émerveiller devant la lumière réfléchie par un petit corps dans l'espace et, pour les scientifiques, d’étudier comment les forces de marée exercées par la Terre peuvent potentiellement produire des mouvements sur sa surface et modifier certaines de ses propriétés. Les connaissances qui pourraient être obtenues ont des implications pour se protéger de ces petits corps mais aussi dans notre compréhension de leurs propriétés, de leur histoire et de leurs évolutions. Plusieurs études sont en cours, en France (au CNES) et en Europe (à l'Agence spatiale européenne), pour effectuer une mission permettant d'aller voir Apophis lors de son passage en 2029.
L'espace en France
Le MEFSIN est chargé de l'espace avec le MESR qui intervient en co-tutelle des affaires spatiales, notamment sur les enjeux liés à la recherche spatiale. Le CNES assure la coordination de la recherche spatiale française.
Le volet spatial de France 2030
- Assurer le positionnement de la France sur des marchés en forte croissance
- Investir sur les technologies de rupture qui structureront le futur paysage spatial en articulant recherche spatiale et innovations industrielles
Le volet spatial du plan d'investissement France 2030 est doté de 1,5 milliard d'euros.