Image : Bien qu'étant un couple d'astéroïdes géocroiseur, Didymos et Dimorphos ne présentent aucune menace pour la Terre dans les 100 ans à venir, y compris après l'écrasement de DART à sa surface.
Crédit : NASA / Johns Hopkins APL
Concept de défense planétaire
Des millions d'astéroïdes fréquentent la région de l'espace entre Mars et Jupiter. Tous ces objets subissent les lois de la mécanique céleste et leur ballet autour du Soleil est chaotique par nature. La moindre perturbation suffit à bouleverser leur orbite.
Les astéroïdes sont des voisins proches et d'une manière ou d'une autre, ils sont liés à notre destin surtout les géocroiseurs qui croisent notre orbite.
Il existerait environ 20 000 astéroïdes qui croisent l'orbite de la Terre dont 15% sont binaires.
Environ 4700 astéroïdes sont classés potentiellement dangereux car ils mesurent au moins 140 m de diamètre (seuil de catastrophe à l'échelle d'une région ou d'un petit pays).
Les impacts d'astéroïdes sont à faible probabilité mais à forte conséquence, c'est pour cela que les scientifiques anticipent des moyens réalisables pour éviter ce genre de risque majeur.
Afin d'effectuer un test de défense planétaire, un couple d'astéroïdes a été choisi pour mesurer les effets d'un impact par une sonde sur les orbites du système binaire.
Le couple choisi est l'astéroïde géocroiseur Didymos (en grec "jumeau") qui a un diamètre de 780 m et son satellite Dimorphos (en grec "qui a deux formes") qui a un diamètre de 163 m et qui orbite en rotation synchrone autour de Didymos en 11 heures et 55 minutes à une distance de 1 180 m.
Didymos est la cible de la sonde AIDA (ESA) de la mission DART (NASA) qui a décollée le 23 novembre 2021 pour un impact prévu entre le 26 septembre et le 1er octobre 2022.
La mission Hera (ESA) sera lancée en 2024 pour une arrivée sur Didymos en janvier 2027. Elle observera les effets dynamiques de l'impact de la mission DART.
N. B. : Les géocroiseurs sont surveillés en permanence, par un système automatisé (Sentry) qui analyse la plupart des astéroïdes dangereux et estime les possibilités d'impact futur avec la Terre, au cours des 100 prochaines années.
Le plus gros géocroiseur connu Ganymède (1036) mesure plus de 31 km. Il passera à 55 millions de km de la Terre le 13 octobre 2024.
Impacteur cinétique DART
Image : En 2022 Hera étudiera les conséquences de l'impact causé par le vaisseau spatial DART de la NASA sur le plus petit corps du couple Didymos/Dimorphos.
Crédit : ESA – Bureau des sciences
La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) a lancé une sonde spatiale d'environ 600 kg pour aller percuter Dimorphos en 2022.
L'objectif est d'évaluer les effets d'un impact cinétique (6 km/s) par un engin spatial sur la trajectoire d'un petit astéroïde car il est possible que dans l'avenir nous ayons besoin de dévier la trajectoire d'un astéroïde potentiellement dangereux.
Le choix de viser Dimorphos, le satellite de Didymos, permet de mesurer avec précision le changement de trajectoire d'un petit astéroïde. Compte tenu du rapport de masse et malgré la vitesse très importante de l'engin spatial, le changement de trajectoire de Dimorphos devrait modifier que très faiblement sa période orbitale (environ 1%). De plus, les scientifiques ne veulent pas modifier la trajectoire de Didymos car elle pourrait devenir dangereuse alors qu'elle ne l'est pas aujourd'hui.
Même si la mission fonctionne comme prévue, il n'est pas du tout sûr que la trajectoire de Dimorphos soit modifiée car on ne connait pas sa composition et sa structure interne.
Si le sol est mou l'impact sera nul, si l'objet est compact, des tonnes d'éjectas seront pulvérisés, un cratère va apparaitre et sa trajectoire devrait être modifiée légèrement.
Le nano-satellite LICIACube de la taille d’une boite à chaussures, solidaire de la sonde durant le trajet vers la cible, se séparera de la sonde avant l'impact de manière à survoler Dimorphos trois minutes après l'impact et transmettre les images.
En 2022, plus d'une dizaine de télescopes parmi les plus puissants de la planète seront mobilisés durant plusieurs nuits pour observer l'effet de l'impact sur Dimorphos.
En 2027, les conséquences de l'impact seront filmées par la mission Hera qui doit placer une sonde en orbite autour de Didymos. Ainsi on aura une expérience réelle parfaitement documentée qui permettra de valider les simulations numériques d'impacts.