La plupart d'entre nous faisons ce que nous pouvons pour l'environnement, mais le travail de Rik Hill consiste à protéger la planète. «Whoa, regarde ça!» Dit-il en désignant un rayon de lumière en mouvement sur un écran d'ordinateur. «C'est un objet inconnu. Nous venons d'en découvrir un.
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Nous nous trouvons dans un observatoire au sommet du mont Lemmon, un sommet de 9 000 pieds au nord de Tucson, en Arizona.
Le patron de Hill, Ed Beshore, se penche et acquiesce. «C'est un NEO», dit-il en faisant référence à un objet proche de la Terre. «C'est une belle. Il est brillant et il va vite. "
Hill, un astronome, envoie un courrier électronique à l'observatoire d'astrophysique Smithsonian de Cambridge, au Massachusetts, où le Minor Planet Center surveille des centaines de milliers de petits corps dans notre système solaire. Le message donne les coordonnées de l'objet au moment de sa découverte afin que d'autres astronomes puissent le suivre. Et ils voudront: un NEO est un astéroïde ou une comète situé à environ 30 millions de kilomètres de l'orbite terrestre.
Nous verrons dans la matinée si ce NEO représente une menace. Pour l'instant, Hill se penche en arrière, une tasse de café fort à la main et sourit. «Il n'est même pas minuit et c'est déjà une bonne nuit», dit-il. À l'aube, il en repérera deux autres.
Je suis allé au mont Lemmon pour voir les meilleurs chasseurs de NEO en action. Beshore et Hill font partie du Catalina Sky Survey, qui a recensé environ 2 500 membres de la haute direction visés au cours des 10 dernières années, dont 577 en 2009, soit environ 70% du total découvert cette année-là. Les roches vont de la taille des tables aux montagnes. La plupart contourneront la Terre. Mais les membres de la haute direction visés ont planté sur notre planète d'innombrables fois auparavant et le feront encore.
En octobre 2008, Rich Kowalski, de l'enquête, a observé un petit NEO depuis ce télescope. En moins de deux heures, le Minor Planet Center a utilisé les observations d’autres personnes pour tracer sa trajectoire. L'astéroïde frapperait la Terre en moins d'une journée. Les observateurs du monde entier l'ont verrouillée, capturant 570 images de télescope. Les scientifiques de la NASA ont calculé que cela toucherait le désert nubien du nord du Soudan. Ce n'était que la taille d'une petite camionnette, et la plupart d'entre eux seraient brûlés dans l'atmosphère. Malgré tout, la nouvelle de l’impact imminent a été transmise à la Maison-Blanche.
Environ 19 heures après sa découverte par Kowalski, l'astéroïde 2008 TC3 illumina le ciel au-dessus du Soudan avec plus de 1 000 tonnes de TNT. Des fragments noirs aussi gros que des pommes ont atterri dans le désert. Deux mois plus tard, des chercheurs de la NASA ont recueilli des centaines de roches extraterrestres.
Dans un sens, repérer l'astéroïde entrant était un triomphe, car il a été démontré que les astronomes peuvent détecter même un petit projectile se dirigeant vers nous. Mais l'exploit faisait également réfléchir, car ils l'ont vu trop tard pour faire quoi que ce soit à ce sujet. Hill et ses compagnons de chasse NEO espèrent détecter les gros astéroïdes plus tôt, de préférence des années ou des décennies à l’avance.
«C'est la seule catastrophe naturelle à laquelle nous puissions échapper», déclare Don Yeomans, responsable du centre de commandement NEO de la NASA au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena, en Californie.
Oddballs du système solaire, les astéroïdes sont des morceaux de roche et de métal qui se sont effondrés autour du ciel depuis que les huit planètes principales du Soleil (plus Pluton rétrogradé) se sont formées il y a environ 4, 6 milliards d'années. Les astronomes ont répertorié environ un demi-million d’astéroïdes, la plupart dans l’écart entre les orbites de Mars et de Jupiter. Environ 7 000 NEO connus se déplacent sauvagement parmi les planètes intérieures, en suivant des chemins qui changent en fonction de la gravité et de la chaleur du soleil. «Leurs orbites sont partout», dit Paul Chodas du JPL. "Ce sont des rebelles."
Meteor Crater est une cicatrice dans le désert, à 250 km au nord de Tucson. Un morceau de fer de la taille d'une voiture-caisse a percuté la Terre il y a 50 000 ans. Le cratère mesure près de 1, 5 km de large et 550 pieds de profondeur, il est bordé de couches de roches déformées et brisées. L'astéroïde a explosé avec l'énergie des plus grandes bombes à hydrogène jamais sur Terre, vaporisant le désert et provoquant des vents supersoniques mortels sur plusieurs kilomètres. J'ai visité le cratère à la tombée de la nuit et je me suis senti profondément conscient du fait que des fragments du système solaire peuvent envahir notre royaume confortable de la Terre et de la Lune.
Si un astéroïde de 100 pieds de largeur frappe la Terre, l’onde de choc de son explosion dans l’atmosphère pourrait écraser les arbres et tuer tous les animaux de grande taille sur des centaines de kilomètres carrés. C'est ce qui s'est passé en 1908 à Tunguska, en Sibérie. Il y a environ une chance sur dix qu'une telle explosion se produise au cours des 40 prochaines années. Un astéroïde de 500 pieds de diamètre pourrait détruire une région métropolitaine ou engendrer de gigantesques tsunamis. Ces impacts se produisent tous les 30 000 ans, en moyenne.
Des centaines de NEO connus ont plus d'un kilomètre de large. Si un astéroïde de cette taille frappait la Terre, les tempêtes de feu pourraient produire des nuages mondiaux de suie qui bloqueraient la lumière du soleil et plongeraient la planète dans un «hiver d'astéroïdes». Cela se produit tous les quelques millions d'années, estiment les scientifiques. Une fois tous les 100 millions d'années environ, un astéroïde encore plus grand peut provoquer une extinction de masse; La plupart des scientifiques pensent qu'un astéroïde de six miles de large a condamné les dinosaures il y a 65 millions d'années.
Les astronomes participant au sondage Catalina découvrent de nouveaux membres de l’Ordre de la paix presque chaque nuit. Ils commencent par prendre quatre photos du même ciel, avec dix minutes d'intervalle, et les comparent sur un écran d'ordinateur. Tandis que les étoiles d'arrière-plan brillent au même endroit dans chaque image, les objets géocroiseurs apparaissent sous forme de quatre points distincts le long d'une ligne droite. Les astronomes sont habiles à exclure les satellites artificiels, les étincelles électroniques des rayons cosmiques et autres objets rayés qui pourraient être confondus avec un NEO. «Ils regardent tout avec un œil humain», explique Yeomans de la NASA. "Ils le font depuis si longtemps et ils sont tellement dévoués."
Hill, qui utilise des télescopes depuis son enfance à l'époque de Spoutnik, fait partie de l'équipe depuis 1999. Il a trouvé plus de comètes - 22 - que toutes les personnes sauf trois dans l'histoire. (Les comètes proviennent généralement du système solaire externe et sont moins communes que les astéroïdes dans le voisinage de la Terre.) Au cours de ma visite au mont Lemmon, il a fait du bourdonnement juste avant de nous signaler le premier NEO. «J'aime ce que je fais», dit-il. "Je le ferais gratuitement."
Le Catalina Sky Survey se compose de neuf astronomes utilisant deux télescopes modestes en Arizona et un en Australie. L’équipe a remis à neuf un télescope inutilisé depuis longtemps au mont Lemmon avec un miroir de 60 pouces, petit par rapport aux normes modernes. La NASA fournit 1 million de dollars par an - des cacahuètes dans l'astronomie. «Nous sommes très prudents et méticuleux», explique Beshore, un ancien ingénieur en logiciel qui dirige l'enquête. "Nous obtenons les chiffres juste."
Il se trouve que les astronomes du télescope Catalina en Australie et d’autres sites du monde entier ont pris des photos du NEO après que Hill l’a découvert la nuit de ma visite, permettant ainsi au Minor Planet Center de calculer son orbite. Le lendemain matin, les résultats avaient été mis en ligne: l'astéroïde ne menaçait pas la Terre. Je me sentais un peu déçu; pas de scoop mondial pour moi.
Avant que Beshore ne rejoigne le sondage en 2002, il était sceptique quant à la possibilité de repérer des astéroïdes dangereux. «Puis j'ai réalisé, mon Dieu, que le ciel est plein de ces choses-là», dit-il. «J'ai plus de perspective sur le fait qu'oui, cela pourrait arriver, nous pourrions être touchés. Ce serait vraiment satisfaisant de trouver un objet et de faire quelque chose à ce sujet. "
Don Yeomans pense souvent à ce que cela pourrait être. Des modèles réduits d'astéroïdes remplissent le rebord de la fenêtre de son bureau chez JPL à Pasadena. Il dirige le centre de documentation NEO du laboratoire, qui ne ressemble en rien à la représentation hollywoodienne du quartier général de la défense planétaire. Il n'y a pas d'écrans d'affichage de la taille d'un mur, ni de panneaux clignotants ni de téléphones rouges, juste des bureaux d'aspect ordinaire. Mais les travailleurs sont bien conscients de leur noble mission. «Nous ne baissons pas la garde, même pendant une journée», explique Yeomans. «C’est notre travail de surveiller le système solaire interne et de s’assurer qu’aucun de ces objets n’approche de la Terre.»
Le suivi commence au Minor Planet Center, qui archive les données d’un réseau mondial d’astronomes professionnels et amateurs. «Nous inventorisons le système solaire», a déclaré Tim Spahr, directeur du centre. "Si le monde veut en savoir plus sur un astéroïde, nous avons le catalogue."
L'équipe JPL prend des données d'orbite du Minor Planet Center et les affine astreoïde par astéroïde. Un programme informatique appelé Sentry permet de projeter l'orbite de chaque membre de la haute direction pendant 100 ans. Lorsqu'un astéroïde commencera à s'approcher de la Terre, il le fera encore et encore dans une valse orbitale entraînée par la gravité alors que les deux corps se déplacent autour du Soleil. La plupart des NEO vont plonger dans le soleil après un million d'années de pas de deux.
«C’est un problème mathématique, qui est fascinant, dit Chodas, de JPL. "C'est juste exaltant."
Apophis, un astéroïde large de 2 mètres de large, a fait sensation en 2004 lorsque JPL a calculé qu'il avait 3% de chances qu'il percute la Terre en 2029. Avec la prochaine série d'images, Steve Chesley de JPL prévoyait une orbite plus précise. un impact. Cependant, il y a encore une chance infime qu'il frappe en 2036 ou 2068 - en fonction de la route exacte suivie par l'astéroïde lors de son prochain passage près de la Terre.
Si Apophis suivait une trajectoire de collision et se dirigeait vers la Russie, a déclaré un responsable de l'armée russe l'année dernière, son pays pourrait préparer une mission visant à déjouer la trajectoire. Mais ce serait prématuré, dit Yeomans. "Vous devez faire attention à ne pas déplacer les astéroïdes dans l'espace", ajoute-t-il, de peur qu'une déviation ne dirige par inadvertance Apophis vers la Terre. "Ils ne devraient être déplacés que s'ils représentent une menace réelle."
Parmi les groupes qui étudient les meilleurs moyens de prévenir une collision, on trouve la Fondation B612, nommée en référence à l'astéroïde dans Le Petit Prince d'Antoine de Saint-Exupéry. Sous la direction de Rusty Schweickart, astronaute d'Apollo 9, la fondation propose une mission sur un astéroïde non menaçant pour déterminer si la gravité d'un vaisseau spatial en vol stationnaire pourrait déplacer l'orbite de l'astéroïde. "Vous ne voulez pas les faire sauter", dit Schweickart. "Tout ce que vous devez faire pour protéger la Terre, c'est de les pousser doucement."
Selon des scientifiques, l'explosion d'un astéroïde nécessiterait le déploiement d'armes nucléaires dans l'espace. Ils avertissent que personne ne sait comment un astéroïde réagirait à une telle explosion. On pense que certains membres de la haute direction visés sont des tas de gravats. Une étude récente suggère qu'une explosion délibérée disperserait à peine les pièces et qu'elles se rassembleraient sous leur propre gravité.
Dans l'esprit de Yeomans, les scientifiques ont déjà démontré la meilleure technique: le pilonnage. En 2005, une mission scientifique de la NASA appelée Deep Impact a écrasé une masse de cuivre de 816 livres dans une comète pour en apprendre davantage sur son intérieur glacé. Si les scientifiques détectaient un astéroïde de 600 pieds de large, dix ans à l’avance, il pourrait être dévié avec un projectile de deux tonnes se déplaçant six milles à la seconde. Il dit que ça suffit pour faire rater la Terre. À peine.
Mais étant donné le nombre limité d'astronomes et de petits télescopes balayant le ciel pour détecter les menaces d'astéroïdes, dit Yeomans, nous ne verrons probablement pas un petit objet entrant jusqu'à ce qu'il ne soit plus qu'une semaine ou deux de nous frapper. «Dans ce cas, dit-il, tout ce que vous pouvez faire, c'est évacuer.»
Robert Irion a écrit pour Smithsonian sur les comètes, les trous noirs, les nouvelles planètes et d'autres phénomènes astronomiques.
Avec suffisamment d’avertissement, nous pourrions éviter une collision. Les orbites des astéroïdes proches de la Terre d'une largeur supérieure à 0, 88 km sont en jaune; comètes en bleu. (Paul Chodas / JPL / NASA) 
Au mont Lemmon, les observateurs détectent régulièrement des astéroïdes. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) 
Certains astéroïdes détectés au mont Lemmon sont aussi gros que celui qui a créé le météore Crater. (Stephen Alvarez / National Geographic Stock) 
Des astronomes comme Rik Hill scrutent les cieux de l'Arizona à la recherche d'astéroïdes errants. (Jason Millstein / iLLume Photography)
