Comment une bombe nucléaire peut nous sauver d’un astéroïde cataclysmique

Faire exploser une bombe nucléaire sur la trajectoire d’un astéroïde se dirigeant vers la Terre pourrait être notre meilleure chance d’éviter un impact cataclysmique, selon une étude.

L’impact d’un astéroïde géant, comparable ou même encore plus grand que celui qui a précipité la fin des dinosaures il y a 65 millions d’années, est un scénario qui a beaucoup fait réfléchir les auteurs de fiction – mais pas seulement. Des chercheurs tout ce qu’il y a de plus sérieux s’y intéressent également, et explorent différentes pistes qui pourraient permettre d’éviter l’éradication de notre civilisation par un immense caillou venu du fin fond du cosmos.

En règle générale, ces suggestions sont réparties dans deux catégories. D’un côté, il y a des approches qui consistent à pulvériser l’objet. Mais elles ne remportent généralement pas les faveurs des spécialistes. En effet, même si nous serions probablement capables de fragmenter un astéroïde de plusieurs kilomètres de diamètre, il s’agirait d’une opération terriblement hasardeuse et risquée. Il est difficile de prévoir comment la cible se disloquerait; il existe donc une probabilité non négligeable que notre tentative de détruire ce boulet de canon titanesque le transforme en une sorte de chevrotine cosmique, avec de nombreux débris qui feraient pleuvoir une destruction sans précédent sur notre bonne vieille planète bleue.

Comment dévier un astéroïde ?

Les chercheurs ont donc plutôt tendance à se concentrer sur la seconde possibilité : dévier l’astéroïde au lieu de le détruire. Contrairement à la première approche, celle-ci a déjà été testée en conditions réelles par la NASA. En septembre 2022, l’agence a lancé une petite sonde appelée DART vers Dimorphos, un petit astéroïde en orbite autour d’un second corps céleste appelé Didymios. En substance, la mission était un vaste jeu d’auto-tamponneuses à grande échelle : la sonde est allée percuter l’astéroïde de plein fouet afin de lui transférer suffisamment d’énergie cinétique pour affecter sa trajectoire. L’opération a été un succès, et les équipes de la NASA ont pu confirmer la viabilité de cette approche.

Mais cette preuve de concept avait aussi ses limites, notamment en termes d’échelle. En effet, Dimorphos est un gringalet par rapport à l’astéroïde qui a transfiguré la Terre il y a 65 millions d’années; il ne mesure que 160 mètres de diamètre. Cela signifie qu’il pourrait causer des dégâts substantiels à la surface de la Terre, mais cela reste largement insuffisant pour envisager une extinction de masse. Or, un astéroïde de ce calibre serait encore nettement plus difficile à dévier de cette façon. Il faudrait y envoyer un bélier largement plus massif, propulsé à une vitesse bien plus importante. Cela augmenterait nettement la difficulté logistique de l’opération, mais aussi la part d’incertitude.

D’autres chercheurs continuent donc d’explorer d’autres pistes. Certains spécialistes ont par exemple suggéré d’ancrer un moteur surpuissant à la surface de l’astéroïde pour le dévier. D’autres ont proposé d’utiliser un puissant laser pour vaporiser du matériel à la surface de l’objet, générant ainsi une poussée susceptible de le dévier juste assez pour éviter un impact. Le problème, c’est que nous ne disposons pas encore de la technologie nécessaire pour y parvenir.

Les auteurs de l’étude qui nous intéresse aujourd’hui se sont donc concentrés sur un troisième scénario plus réaliste à l’heure actuelle : utiliser une immense bombe nucléaire. C’est une idée qui a déjà été explorée par le passé pour détruire un astéroïde menaçant, mais les chercheurs proposent de l’utiliser d’une manière aussi fascinante que contre-intuitive.

Vaporiser pour mieux dévier

En effet, leur idée ne consiste pas à utiliser la bombe pour pulvériser l’objet. Ils n’ont pas non plus l’intention d’utiliser l’énergie cinétique produite par la détonation pour le dévier, car cette approche pourrait fragmenter la cible par mégarde avec des conséquences potentiellement catastrophiques. A la place, ils veulent s’appuyer sur… les rayons X pour produire le même effet que le laser cité plus haut. En théorie, le déluge de rayons X relâché pendant l’explosion pourrait vaporiser un grand volume de roche dans un intervalle de temps très court. Ce dégagement de gaz rapide produirait une poussée substantielle, et jouerait le même rôle qu’un moteur de fusée.

Pour tester ce scénario, les auteurs ne pouvaient cependant pas faire exploser une bombe atomique; ce genre de test est strictement banni par de nombreux traités internationaux. À la place, ils se sont appuyés sur la célèbre Z Machine du Sandia National Laboratory, la source de radiations artificielles la plus puissante du monde. Ils ont utilisé ce dispositif pour générer un puissant champ magnétique afin de transformer un gaz d’argon compressé en plasma. Cette transition a généré une grande quantité de rayons X, comparable à celui d’une explosion nucléaire de grande envergure – mais sans dégagement de matériel radioactif.

Les chercheurs ont ensuite redirigé ces rayonnements vers des modèles d’astéroïdes miniatures afin d’observer comment ils réagissaient. Et l’expérience a produit de beaux résultats: les panaches de vapeur générés par le déluge de rayons X ont accéléré les maquettes à plus de 250 km/h, exactement comme les simulations l’avaient prédit.

La stratégie la plus prometteuse à l’heure actuelle

Il s’agit d’une preuve de concept très prometteuse. En théorie, il suffirait d’augmenter la taille du dispositif pour dévier un astéroïde particulièrement volumineux et dangereux. Selon les calculs présentés dans l’étude, il serait possible de dévier un astéroïde de 4 kilomètres de diamètre avec une bombe délivrant environ 1 mégatonne d’énergie, en la faisant exploser à environ 2km de la surface.

Ces paramètres varieraient considérablement en fonction de la composition et de la structure de l’astéroïde, mais les chercheurs estiment tout de même qu’il s’agirait de la solution la plus pertinente si l’humanité se retrouvait soudainement confrontée à un scénario de type Don’t Look Up. Il ne reste plus qu’à croiser les doigts pour que nous n’ayons jamais besoin de vérifier cette hypothèse en urgence !

Le texte de l’étude est disponible ici.

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