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Une initiative de défense terrestre contre les astéroïdes et comètes

Ben Deniston : Une présence humaine en orbite terrestre et martienne est un premier pas essentiel pour pérenniser l’existence de l’Homme dans l’univers. En tenant compte du parcours de notre système solaire dans la galaxie, la seule manière pour l’homme de garantir à terme son existence et celle des autres formes de vie terrestre est de se rendre maître de l’ensemble de la région intérieure du système solaire.

Mars est la première cible évidente. Cela implique que l’Homme prendra la responsabilité de toute la région s’étendant de notre orbite terrestre à celle de Mars. Ce sera la première étape pour assurer notre protection et celle de nos co-passagers face à une menace capable, comme cela est arrivé à de multiples occasions dans l’histoire de notre planète, d’exterminer des espèces vivantes en masse.

En étendant ce que nous appelons nos capacités sensorielles synthétiques, ainsi que les capacités de notre esprit à comprendre et à percevoir cet environnement comme un tout, d’une manière inenvisageable par le passé, nous pourrons mettre en place un premier système d’alerte et nous doter des capacités permettant de mieux maîtriser ces processus.

Ceci nous amène au projet de Défense stratégique de la Terre déjà proposé et qui constituerait un premier pas dans cette direction. Il est clair que les nations devront coopérer entre elles pour prendre cette menace au sérieux.

Voyons maintenant comment mettre en place un tel système, en déployant à travers le système solaire l’instrumentation nécessaire.

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Figure 1

Voici tout d’abord une représentation classique, rudimentaire, de l’intérieur de notre système solaire (Figure 1). La région sur laquelle nous voulons nous concentrer est celle où se trouve la ceinture d’astéroïdes, située entre les orbites de Mars et Jupiter. C’est l’endroit où Kepler avait déjà constaté, selon sa conception harmonique du système solaire, qu’il « manquait une planète », et où il avait prévu que quelque chose devait nécessairement se trouver (de la même manière que Mendeleïev avait prévu l’existence d’éléments chimiques inconnus à son époque après avoir constaté la présence de trous dans son tableau périodique). Gauss, reprenant les travaux de Kepler, put ainsi par la suite découvrir cette véritable discontinuité dans notre système solaire, connue aujourd’hui comme la Ceinture d’astéroïdes.

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Figure 2

La figure 2 montre la population la plus dense de ces objets, telle que recensée en 2006. Si nous y regardons de plus près, cela devient plus compliqué. Les objets en blanc représentent la ceinture principale, où se trouve la plus grande densité. Mais à l’extérieur de celle-ci il y a d’autres populations significatives : celle qui nous inquiète le plus est constituée de ce que nous appelons les « objets géocroiseurs », proches de la Terre. Leurs orbites diffèrent considérablement de celles de la ceinture principale, car elles sont assez semblables à celle de la Terre. Trois types en particulier sont montrés dans la figure 3, constituant trois classes d’astéroïdes géocroiseurs, nommées Amor, Aten et Apollo.

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Figure 3a

Ces objets sont en orbite autour du Soleil mais leur trajectoire les amène à croiser celle de la Terre, et lorsque notre planète passe au moment où l’un d’entre eux traverse son orbite, un impact se produit.

Ces trois classes d’objets ont été étudiées avec beaucoup d’attention ; nous cherchons à les répertorier tous, de manière à savoir où ils se trouvent à tout moment, et pour à prédire leur orbite et les surveiller en conséquence.

Nous retrouvons dans cette classe d’une part des objets massifs, d’un diamètre de dix kilomètres, de la taille du Mont Everest, comme celui qui a frappé la Terre il y a 65 millions d’années, avec des conséquences dévastatrices. Ces objets ne font pas que tomber : ils foncent sur nous à une vitesse de 32 000 à 50 000 km/h. Cela est arrivé plusieurs fois par le passé.

Heureusement, ces événements sont assez rares, séparés par des intervalles de quelques centaines de millions d’années. Mais il y a beaucoup plus d’objets de taille plus modeste, susceptibles d’affecter un vaste périmètre, avec des effets catastrophiques. Dans la figure 4, nous voyons changer, en montant d’en-bas à droite vers la gauche, la taille des astéroïdes et la fréquence des impacts : il y a beaucoup plus de petits objets que de grands, situés ici au sommet de la ligne droite.

La ligne courbe représente une estimation du pourcentage de ceux que nous croyons avoir découverts, selon les différentes tailles. Ainsi, nous pensons avoir découvert, en bas à droite, la plupart des objets de grande taille (plus de 90 % d’entre eux) car ils sont plus faciles à détecter. Mais lorsqu’ils deviennent de plus en plus petits, il y en a de plus en plus. Nous n’avons presque pas répertorié les plus petits. Ces derniers ne sont toutefois pas sans danger. L’astéroïde de Tunguska (tombé en Sibérie en 1908 en rasant une vaste zone) avait un diamètre de seulement 30 à 50 mètres. Un objet comme celui-ci pourrait rayer de la carte une région métropolitaine majeure, comme la Baie de San Francisco par exemple.

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Figure 4.

La figure 5 illustre le résultat d’une étude récente, montrant les astéroïdes selon leur taille et le pourcentage que la NASA estime avoir découvert, les parties pleines représentant ceux restant à trouver.

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Figure 5.

Pour les objets de 300 à 500 mètres de diamètre, seule la moitié semble avoir été découverte, alors qu’un seul d’entre eux peut détruire tout un pays ou un petit continent. Pour ceux d’une taille de 100 à 300 mètres, nous n’en avons peut-être répertorié que 10 %. Pour les objets inférieurs à 100 mètres de diamètre, aucune estimation précise de leur nombre n’a encore pu être réalisée. Certains pensent qu’il y en a près d’un million, d’autres beaucoup plus. Gardons à l’esprit qu’il s’agit toujours des astéroïdes géocroiseurs, et que celui qui est tombé à Tunguska ne faisait que 30 à 50 mètres de diamètre.

Plusieurs chercheurs s’appliquent à affiner les estimations, déterminer lesquels posent un danger potentiel, mais il reste beaucoup à faire.

Pour l’instant il s’agit de répertorier les objets, mais qu’allons-nous en faire ? Comment aller à leur rencontre et les détourner de leur orbite, ou les faire exploser, le cas échéant ? Quelle méthode utiliser ?

Il nous faut des instruments d’observation bien particuliers. Certains recensements ont été accomplis au moyen d’instruments basés sur terre, mais d’autres ont nécessité des instruments en orbite, comme le satellite WISE, doté d’une caméra infrarouge. A la base, il n’avait pas été envoyé dans l’espace pour trouver des astéroïdes, mais une fois sa mission d’origine accomplie, il a été redéployé pour ce faire pendant un ou deux ans de plus, puisqu’il était disponible de toute manière.
L’infrarouge permet de remédier à une complication bien précise : les astéroïdes ont des compositions différentes, ce qui les rend plus ou moins clairs ou foncés, donc plus faciles ou difficiles à détecter ; leur luminosité ne correspond pas nécessairement à leur taille, du moins dans le domaine de la lumière visible.

Or, dans les fréquences infrarouges, la luminosité nous donne une meilleure idée de la taille. Des télescopes à infrarouge dédiés seraient donc bien utiles.

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Figure 6

Un comité informel de la NASA, formé de spécialistes en matière de défense planétaire, a également proposé il y a quelques années que la NASA envoie un ou plusieurs télescopes à infrarouge en orbite autour du Soleil, mais sur l’orbite de Vénus, soit devant ou bien derrière la planète (voir figure 6). Le comité explique dans son rapport que l’angle d’observation est plus grand depuis l’orbite de Vénus, ce qui facilite le travail de détection. Mais les budgets ont sabrés et il n’y a plus d’argent : ce groupe se voit forcé de chercher des financements privés pour pouvoir lancer quelque chose en 2018.

Ces questions sont discutées depuis deux décennies maintenant, il est temps de passer à l’action.

 Un défi encore plus grand : les comètes

Il y a aussi la question des comètes, qui sont beaucoup plus rares, mais plus grandes et plus rapides. En général elles ont un ou plusieurs kilomètres de diamètre, et leur orbite est différente de celle de la Terre : extrêmement elliptiques, certaines orbites emmènent les comètes de l’intérieur du système solaire jusqu’à ses confins extérieurs et même loin au-delà ; leur vitesse peut atteindre les 80 000 km/h au niveau de l’orbite terrestre.

Ces comètes sont dites « à période longue » car certaines peuvent prendre des millions d’années pour faire un tour complet autour du soleil, et nous ne pouvons les voir arriver que douze à dix-huit mois avant l’impact, nous laissant peu de temps pour réagir. Lorsque ces comètes s’approchent du soleil, on peut, en les suivant quelque temps, déterminer l’ensemble de leur orbite : cette dernière s’étend souvent bien au-delà de celle de Pluton, à une distance incroyablement éloignée du système solaire. Elles sont donc très difficiles à déceler suffisamment longtemps à l’avance pour réagir. Cela pose plusieurs défis pour la défense de la planète.

Il faut d’abord des télescopes entièrement nouveaux, avec de très larges ouvertures, permettant de voir plus loin. Et surtout, il faut chercher de nouveaux moyens d’interception, ce qui suppose en définitive la maîtrise de la propulsion à fusion nucléaire et d’autres percées fondamentales.

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Figure 7.

Afin de mieux illustrer le problème, voici dans la figure 7 quelques orbites. Celle s’étendant en bas à gauche représente une comète à période longue, avec sa trajectoire incroyablement elliptique, partant de l’intérieur du système solaire, près du soleil, jusqu’aux profondeurs de l’espace.

Le défi qui se pose est de recenser le nombre total de ces corps et de comprendre la nature de leur relation avec le système solaire.

Si des hypothèses et des théories circulent, la population totale des comètes demeure inconnue, comme la structure complète de leur orbite ou la nature de leur relation avec le système solaire. Nos connaissances se limitent aux quelques comètes aperçues à l’intérieur. Elles font peut-être partie du Nuage de Oort, baptisé en l’honneur du scientifique qui a posé l’hypothèse de son existence.

La théorie, car cela reste encore une construction intellectuelle, affirme qu’il en existerait des milliers de milliards, formant ce nuage situé aux confins du système solaire. Ceci nous amène à des considérations de nature galactique, concernant la frontière entre notre système solaire et la galaxie dans laquelle nous nous déplaçons.

Il y aurait ainsi une immense population d’objets, rassemblés là-bas mais invisibles aux technologies actuelles. Des découvertes importantes dans les systèmes d’observation et les télescopes sont indispensables. Voici une représentation de cette hypothétique population de comètes (figure 8).

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Figure 8.

Pour mieux situer la chose, voici une autre représentation de notre système solaire (figure 9) : l’échelle est logarithmique, avec une croissance géométrique de la distance vers l’extérieur, à droite. Le soleil est à gauche, et les distances sont calculées en « unités astronomiques » (UA), l’unité correspondant à la distance moyenne entre la Terre et le soleil, car il est plus facile de manipuler les grandes distances en astronomie en UA plutôt que de compter en millions ou milliards de kilomètres.

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Figure 9.

En progressant vers la droite, il faut une première unité astronomique pour se rendre jusqu’à l’orbite terrestre, puis 10 unités pour atteindre l’orbite de Saturne, et ensuite, à 100 unités, on arrive à une région intéressante, méconnue mais néanmoins cruciale : c’est la frontière de l’héliosphère, la limite de la sphère d’influence magnétique du soleil, en quelque sorte. Le soleil produit en effet cet immense champ magnétique, souvent décrit comme une sorte de bulle magnétique, qui détermine l’environnement interne de notre système solaire, en ce qui concerne les rayons cosmiques. Cette région est limitée ici par l’héliopause, la fin de la zone d’influence magnétique du soleil.

Au-delà de ce point se fait ressentir bien davantage le champ magnétique de la galaxie, qui prend par la suite le dessus sur celui du soleil. C’est là que sont arrivées récemment les deux sondes Voyager, lancées il y a 35 ans, et pour la première fois des informations sur les conditions régnant à la frontière de notre système solaire nous parviennent.

Encore dix fois plus loin, on arrive à la région de ce que l’on pense être le Nuage de Oort, le royaume des comètes. Celui-ci s’étend sur une distance dix fois plus grande, ce qui représente au total 10 000 fois la distance Terre-soleil. Seules des percées majeures dans nos méthodes d’observation permettront de comprendre ce qui s’y passe.

Voilà une région où résident, selon ce qu’on a pu déduire des comètes qui se sont aventurées vers le l’intérieur du système solaire, sans doute des dizaines de milliers de milliards de comètes. Elle est spéciale dans le sens où c’est un lieu d’interaction privilégié entre le système solaire et la galaxie, notamment au niveau des champs magnétiques et du rayonnement cosmique, une sorte de vaste frontière entre deux régions. Les comètes peuvent, lorsqu’elles évoluent aussi loin de notre système solaire, subir des effets gravitationnels en provenance de la galaxie. Selon notre compréhension actuelle elles pourraient être perturbées par des événements se déroulant dans la galaxie, comme par exemple le passage d’une étoile dans les environs, déviant certaines d’entre elles vers l’intérieur du système solaire, avec une collision éventuelle avec la Terre. Ce genre de choses est déjà arrivé.

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Figure 10.

La figure 10 montre l’interaction entre le rayonnement cosmique et le champ magnétique du soleil dans l’héliosphère, au niveau de cette fameuse région frontière. C’est une représentation très sommaire, qui suffira pour l’instant. La ligne noire sur la gauche indique le pourcentage de rayons cosmiques arrivant à pénétrer jusqu’à l’intérieur du système solaire. A l’entrée de ce dernier le pourcentage est de l’ordre de 10 à 15 % de ce qui existe dans la galaxie, à l’extérieur du système solaire. A une distance d’environ cent unités astronomiques, c’est-à-dire au niveau de l’héliopause, l’influence du soleil bloque une grande quantité de rayons cosmiques. Lorsqu’on s’éloigne vers l’extérieur, on entrevoit le véritable environnement galactique.

Tout ceci est territoire inconnu, la nature de l’interaction entre les deux environnements étant peu explorée. Disposant de peu d’instruments, il s’agit véritablement des frontières de la connaissance.

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Figure 11.

Défendre la Terre signifie de comprendre ce qui se passe dans cette région. La figure 11 permet d’illustrer encore mieux la chose. Le système solaire y est représenté dans ses déplacements à travers la galaxie. L’effet que peut produire le déplacement d’autres étoiles au sein de la galaxie est encore mal compris. Au centre des trois structures sphériques montrées ici se trouvent des étoiles ; lorsqu’elles se déplacent dans le milieu galactique, elles poussent les nuages de poussière, de plasma et de radiation, etc. Elles ne se contentent pas de rester immobiles dans l’espace vide de la galaxie mais se déplacent en générant une interaction avec le milieu ambiant.

C’est pourquoi il y a tout lieu de penser qu’au fur et à mesure des déplacements de notre système solaire à travers la galaxie, les comètes situées à l’extérieur de la frontière peuvent se voir perturbées par l’effet gravitationnel d’autres étoiles – phénomène restant encore à étudier.

Pour défendre la Terre, il faut se doter d’un système capable de voir et prévoir ce type de danger à l’avance ce qui requiert une véritables collaboration avec d’autres pays comme la Russie, qui a déjà proposé une initiative de ce genre, et la Chine.

Pour la première fois dans l’histoire de notre planète, l’humanité se trouve aujourd’hui en mesure d’entreprendre un tel projet. Si nous ne le faisons pas, nous subirons, à une échéance plus ou moins éloignée, le même sort que les autres espèces animales qui nous ont précédé, c’est-à-dire l’extinction pure et simple.

 L’aspect politique

Lyndon LaRouche : De ce point de vue, la première chose à considérer est de savoir quelles sont les capacités dont dispose l’humanité pour faire face à ce type de problème, tout en sachant qu’avec Barack Obama [1] aux commandes nous n’avons aucune chance de sauver la civilisation.

D’autre part, la Russie et la Chine sont les deux nations les plus importantes dans ce domaine. Il n’est pas seulement question de ce que nous pouvons faire pour défendre notre planète, mais aussi de savoir si nous avons la volonté de le faire. Il faut donc générer la volonté parmi les nations susceptibles de contribuer à cet effort ; les Etats-Unis, malgré leurs problèmes actuels, sont encore une pierre angulaire du programme spatial, en raison de ce qu’ils ont accompli auparavant.

La Russie et la Chine ont des capacités significatives ; leur programme spatial contient toutefois des lacunes. En combinant les différents programmes, nous obtiendrons une base suffisamment large pour faire face au problème.

Il faut passer à l’action. Grâce à l’enthousiasme qu’a déclenché Curiosity, nous pouvons briser les obstacles politiques ou psychologiques, du type « oh, les Communistes ! », etc., qui ne sont plus pertinents.

En ce qui concerne l’Europe, elle est inerte pour l’instant, à cause de ce qu’ont fait les Britanniques. Le moral des nations européennes n’est pas au plus haut (...) en raison de leur soumission au système de l’euro.

Il ne s’agit pas simplement de s’inquiéter devant ces horribles événements que les comètes peuvent provoquer, car nous pouvons y faire quelque chose. Il nous faut un programme offensif plutôt que défensif, dans le sens où il faut mobiliser les nations dotées des capacités pour y participer.

Faisons sauter tous ces blocages politiques à l’égard de la Russie et de la Chine. Nous avons besoin de coopérer, pour défendre l’existence de l’humanité, avec les nations qui disposent des ressources nécessaires et qui ont la volonté politique de le faire.

 Pluie de comètes

Cet extrait est tiré de « Gaïa : ESA’s galactic census », brochure (BR-296) publiée par l’ESA en juin 2012 en prévision de l’envoi de ce satellite hors norme dans l’espace au cours du second semestre de 2013.

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Figure 12.

Bien au-delà des planètes extérieures, il semblerait que le Système solaire soit enveloppé par un grand nuage de corps glacés, les comètes. Au cours des éons [de longues périodes se situant à l’échelle du temps géologique, ndlr], des étoiles de passage peuvent avoir perturbé quelques unes d’entre elles, les faisant tomber vers l’intérieur du Système solaire en de vastes pluies, saupoudrant le Terre et autres planètes d’impacts destructeurs.

Gaïa fera un inventaire complet de toutes les étoiles situées à moins de 150 années-lumières de notre Soleil, mesurant précisément leur mouvement. En rembobinant ces mouvements dans le temps, nous découvrirons les étoiles qui sont passées près de notre Système solaire et qui auraient pu causer de telles pluies de comètes. De la même manière, les données de Gaïa permettront aux astronomes de prédire les rencontres à venir. [1]


[1Ndlt : Ajoutons que Gaïa pourra mesurer également la position et la vitesse de plus de 200 000 astéroïdes, afin de déterminer leur orbite avec une plus grande précision, contribution notable aux efforts visant à mieux protéger notre planète contre d’éventuelles collisions avec des astéroïdes.

Lors d’une émission « Weekly Report » du 15 août 2012 sur internet, l’économiste américain Lyndon LaRouche et son équipe de jeunes chercheurs scientifiques ont examiné la menace que posent les astéroïdes pour notre planète et notre voisine, Mars. Nous reprenons ici les éléments clé de cette discussion.