mardi 3 juin 2014

Apophis : Fin ou Début de l'Histoire ?

N'ayez pas peur. Apophis est certes un astéroïde actuellement assez dangereux, mais nous sommes quasi sûrs qu'il n'impactera pas la Terre, ni le 13 avril 2029, ni en mars 2036. Mais il est vrai qu'il passera très près de nous et repasse inéluctablement. Apophis est un astéroïde géocroiseur. Il a été découvert il y a peine dix ans, en 2004. 


Et au moment de sa découverte, alors qu'on ne connaissait encore que très mal ses caractéristiques, la probabilité de collision avait été estimée à 2,7% pour son passage de 2029, un risque énorme... 
Reconstruction géométrique de Apophis d'après les
observations Infra-rouge (Müller et al.)
Mais on en sait maintenant plus sur Apophis et la probabilité d'impact, que ce soit pour 2029 ou 2036 est réduite à des pouillièmes de pouillèmes, pour ne pas dire que c'est impossible. Mais il est vrai qu'en 2029, notre cher astéroïde passera mois loin que certains de nos satellites géostationnaires (qui se trouvent à 36000 km d'altitude).

Etant donné qu'Apophis est aujourd'hui l'un des corps les plus dangereux pour l'humanité dans un avenir à moyen terme, il est important de le connaitre parfaitement, ne serait-ce que pour pouvoir affiner au maximum les calculs de sa trajectoire. 

Pour pouvoir faire ces calculs, nous avons besoin de connaitre de nombreuses caractéristiques, car le mouvement d'un astéroïde ne dépend pas uniquement de sa masse et des lois de la gravitation, ce serait trop simple...
L'effet non-gravitationnel le plus important sur un astéroïde de ce type est l'effet Yarkovsky, qui est le recul produit par la réémission de chaleur emmagasinée après éclairement solaire et qui induit une quantité de mouvement additionnelle au niveau de la surface de l'objet, qui peut devenir suffisamment importante pour modifier la trajectoire de plusieurs centaines de mètres tout de même.
En outre, la connaissance de la structure d'un tel astéroïde est non seulement nécessaire  pour calculer finement sa trajectoire, mais aussi pour évaluer quel serait son effet si jamais (X) il venait à impacter la Terre dans quelques centaines d'années...

C'est pour tenter d'en savoir beaucoup plus sur Apophis et dans cet objectif qu'une équipe d'astronomes allemands a utilisé le télescope infra-rouge Hershel pour observer dans le détail Apophis lors de son dernier passage au plus près de nous l'année dernière. 
Ils viennent de publier leurs résultats dans Astronomy and Astrophysics et cette étude montre par exemple une réévaluation de la masse et la taille du monstre (Apophis est un dieu Égyptien et signifie aussi "géant") : Apophis a une forme allongée mais son diamètre moyen est d'après ces dernières mesures, revues à la hausse, de 375 m +- 12 m. La masse évaluée à partir d'une hypothèse sur sa densité et sa porosité (entre 30% et 50%) est comprise entre 44 et 62 millions de tonnes. C'est un beau caillou.
Disons le tout de suite pour ne pas y revenir, l'énergie de son impact potentiel calculée par les auteurs à partir de sa masse serait de l'ordre de 375 Megatonnes de TNT...

Ce qui apparaît intéressant c'est que Apophis ressemble beaucoup sur plusieurs points à un autre astéroïde que l'on connait mieux : Itokawa. Ils ont une taille très similaire, ainsi qu'un albédo (pouvoir de réflexion) identique de 0,30, et une inertie thermique également très proche. 
On connait bien la porosité et la densité de Itokawa, respectivement 41% et 1,9, alors que ce sont encore des inconnues pour Apophis. 
Les astronomes allemands ont donc considéré qu'Apophis devait avoir une densité et une porosité semblables à celles de Itokawa et c'est ainsi qu'ils ont calculé sa masse, qui reste toutefois incertaine d'un facteur 2.

Autre information qui peut être cruciale : Itokawa est un corps pas complètement monolithique, il s'agit d'un agglomérat de débris coalescents. Et le comportement d'un objet aggloméré qui entre dans l'atmosphère est très différent a priori de celui d'un corps monolithique, surtout quand il fait une cinquantaine de millions de tonnes... Il doit tendre à se disloquer en une multitude de morceaux, ce qui peut le rendre bien moins dangereux. Les auteurs de l'étude pensent que le plus probable est que Apophis est du même genre. Il se pourrait même que l’astéroïde se disloque par effets de marée en passant de nombreuses fois près de la Terre.

Je vous vois déjà vous demander ce qui arriverait si on se retrouvait avec une dizaine de "petits" morceaux de 30 m chacun croisant l'orbite de la Terre... Ce qui est sûr c'est qu'un tel scénario n'a pas encore été imaginé et n'est de toute façon pas prédictible, à moins de se pencher encore d'avantage sur ce caillou pour tout savoir sur lui. 
Pour conclure, l'équipe qui publie son étude aujourd'hui montre que l'on peut apprendre beaucoup sur les astéroïdes géocroiseurs en les observant. La NASA s'est d'ailleurs lancée dans un vaste programme de détection d'astéroïdes géocroiseurs, et si vous voulez vraiment vous faire peur (pour vos descendants en tous cas), ce n'est sûrement pas d'Apophis qu'il faudrait s'effrayer mais peut-être des quelques dizaines d'objets ayant une probabilité d'impact plus grande que la sienne (5,7 E-6), disons plus grande que 0,01% (1e-4), et qui sont parfois assez gros, que la NASA a déjà listé et surveille comme le lait sur le feu, sans compter ceux qui n'ont encore jamais été détectés. Regardez plutôt cette page ci-dessous :  (colonnes "impact prob." pour la probabilité  et "est. diam" pour la taille exprimée en km)...

Source : 
Thermal infrared observations of asteroid (99942) Apophis with Herschel
T. G. Müller et al.
Astronomy&Aastrophysics 566, A22 (2014)

http://neo.jpl.nasa.gov/risk/ :