La question des risques que font peser à la Terre des astéroïdes revient périodiquement sur le devant de la scène et n'est jamais démodée. C'est heureux parce que ces risques sont bien réels et nous sommes la seule espèce dans l'histoire de la biosphère terrestre qui est en mesure de ne pas finir comme les dinosaures il y a environ 66 millions d'années.

Comme Jean-Pierre Luminet l'avait expliqué à Futura, tout corps céleste s'approchant de la Terre à moins de 45 millions de kilomètres est un géocroiseur.

Ce sont ces objets qui présentent un danger de collision potentiel avec la Terre, et qui doivent être étroitement surveillés car, parmi eux, on trouve les APD, c'est-à-dire des astéroïdes potentiellement dangereux (en anglais PHA, Potentially Hazardous Asteroids). Ce sont ceux dont la trajectoire s'approche à moins de 7,5 millions de kilomètres de la Terre et dont le diamètre dépasse 130 mètres. Ils sont alors assez gros pour détruire entièrement une ville.

Détruire ou dévier un astéroïde géocroiseur ?

Une des idées souvent mises en avant par les auteurs de science-fiction en ce qui concerne un PHA - qui devient en fait une menace certaine pour la Terre - est de le faire exploser d'une façon ou d'une autre avec des armes nucléaires.

Les astronomes expliquent généralement que c'est une très mauvaise idée car les débris seraient encore, dans bien des cas, sur des trajectoires les conduisant à heurter notre Planète miracle, non plus en un seul endroit, mais en plusieurs.

La solution serait alors de tenter de dévier, et non pas de détruire, un PHA. C'est justement ce genre de scénario qui a été testé avec la mission Dart.

Toutefois, un article publié en accès libre dans The Planetary Science Journal par des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory aux États-Unis, là où les armes thermonucléaires américaines ont été élaborées, rappelle que l'idée d'utiliser ce type d'arme contre des PHA n'est en fait pas absurde, si l'on s'y prend bien et on le sait depuis bien longtemps.

L'équipe de physiciens a juste exploré à nouveau le sujet avec des moyens de calcul modernes.

L'idée est simple : il s'agirait de faire exploser une charge thermonucléaire, non pas à la surface ou dans les profondeurs d'un PHA, mais juste à côté de lui, non pas pour le détruire, mais pour le dévier.

Bien sûr, l'astéroïde étant dans le vide, il n'y a aucun souffle et onde de choc d'une explosion... en tout cas directement.

Une vue par l'IA de l'explosion d'une arme nucléaire, dont le rayonnement X chauffe violemment la surface d'un astéroïde. © LS, ChatGPT

Des ondes de choc produites... par des rayons X !

Toutefois, une grande partie de l'énergie de l'explosion d'une bombe atomique se trouve sous forme de rayons X, rayons qui peuvent faire fondre et en fait s'évaporer la surface d'un astéroïde ! Si la vitesse de la matière est suffisante et qu'elle peut donc quitter l'astéroïde, les gaz émis donnent l'équivalent d'un effet de fusée propulsant théoriquement l'astre sur une autre trajectoire.

Pour en avoir le cœur net, les physiciens ont conduit des simulations dans lesquelles une charge nucléaire d'une mégatonne explosait à diverses distances d'un astéroïde de 160 mètres. L'éjection de matière produite sur une fine couche de l'objet exercerait bien une poussée capable de modifier sa vitesse, mais les calculs ont montré l'énergie déposée générait en même temps des ondes de choc internes susceptibles de fracturer profondément l'astéroïde.

Pour être plus précis et pour rendre réalistes les simulations, elles ont été réalisées à partir d'un modèle inspiré de l’astéroïde Bennu. Elle ont montré qu'une explosion à 10 mètres pourrait endommager 98,2 % de sa matière et éjecter une grande partie des fragments au-delà de sa vitesse de libération. De façon surprenante, une explosion à 25 mètres pourrait provoquer plus rapidement des dommages généralisés, car les rayons X irradient une surface plus large.

Cependant, tout n'est pas complètement compris dans ce scénario, car les simulations ne permettent pas encore de savoir si les débris produits par l'onde de choc se disperseraient définitivement en restant dangereux pour la Terre ou s'ils finiraient par se réassembler partiellement sous l'effet de la gravité. On sait que c'est probablement ce qui s'est produit lors de collisions d'astéroïdes dans cette dernière éventualité.