La Nasa va-t-elle éviter que le ciel nous tombe sur la tête ?

Comment prévenir l’impact d'un astéroïde sur la Terre (montage photo) ? © C&E
En 2005, le Congrès américain a donné 15 ans à la Nasa pour répertorier les astéroïdes de 140 m et plus potentiellement dangereux pour la Terre. En vain. L’agence a pourtant dans ses cartons un projet de télescope spatial capable d’atteindre l’objectif. Après des années d’atermoiement, la situation semble enfin se débloquer.

« La chance n’est pas un plan », tel est le leitmotiv de Richard Binzel. Ce professeur au MIT est un des plus grands spécialistes mondiaux des astéroïdes et il milite pour que la Nasa remplisse l’une des missions que lui a confiées l’État américain : protéger la Terre du risque d’impact céleste. En effet, en 2005, la Chambre des représentants a adopté une directive concernant la prévention d’une éventuelle collision avec un astéroïde. Ce texte toujours en vigueur « exige que la Nasa mette en œuvre un programme d’observation des objets géocroiseurs [qui croisent l’orbite de la Terre, NDLR] pour les détecter, les suivre, les cataloguer et déterminer leurs caractéristiques physiques. Il concerne les astéroïdes et les comètes proches d’au moins 100 m de diamètre afin d’évaluer la menace qu’ils représentent en cas de collision avec la Terre. […] L’intérêt général et la sécurité des États-Unis exigent que la compétence unique de la Nasa en science et en ingénierie soit mise à profit pour avertir et réduire le danger potentiel de ces astres proches de la Terre ». La feuille de route a le mérite d’être claire, et l’administration avait donné 15 ans à la Nasa pour la satisfaire. Avant 2020 donc.

Seulement 40 % de géocroiseurs découverts

Nous sommes en 2020 et force est de constater que le compte n’y est pas. « Pour être tout à fait juste, la Nasa a tout de même soutenu un réseau de télescopes terrestres avec son budget de «Planetary Defense ». Ces efforts ont permis de remplir 40 % de l’objectif. La communauté astronomique va également apporter son aide avec le futur Large Synoptic Survey Telescope. En optimisant son planning d’observation, ce télescope pourrait être capable de porter le nombre d’objets connus à 75 %. Mais pour atteindre les objectifs fixés par le Congrès, il faut forcément un télescope spatial de type NEOCam », souligne Richard Binzel. Il l’affirme avec d’autant plus de force qu’il n’est lié ni de près ni de loin à ce projet.

Objectif : connaître 90 % des géocroiseurs de plus de 140 m

À l’origine, NEOCam est un projet du Jet Propulsion Laboratory (JPL) proposé à la Nasa. Il s’agit d’un télescope infrarouge de 50 cm placé au point de Lagrange L1, c’est-à-dire à 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la direction du Soleil. C’est le meilleur endroit possible pour détecter ces objets dangereux, car les plus difficiles à débusquer passent l’essentiel de leur temps à l’intérieur de l’orbite de la Terre. Observer dans l’infrarouge est important, car beaucoup de ces corps sont trop sombres en lumière visible. Par ailleurs, ce domaine de rayonnements permet de caractériser leur taille. NEOcam prévoit de regarder le ciel entre 4 et 10 µm de longueur d’onde, et c’est pour ça qu’il faut aller dans l’espace, car l’atmosphère absorbe une grande partie de cette lumière infrarouge.

Richard Binzel, spécialiste des astéroïdes au MIT, défend l’urgence d’une mission dédiée aux petits géocroiseurs. DR

Pour NEOCam, le but est de détecter 90 % de ces astéroïdes de plus de 140 m (et non pas 100 m, comme décidé initialement). « Le chiffre de 100 m choisi au départ était approximatif, c’est un chiffre de politicien. Depuis, le Congrès a demandé à la Nasa de définir l’objectif plus précisément. Deux rapports basés sur une analyse des populations de géocroiseurs et les conséquences d’un impact ont déterminé que 140 m était la bonne limite pour réduire de 90 % le risque posé par les astres inférieurs à 1 km, ceux de plus de 1 km étant presque tous connus. Ce n’est donc pas une limite arbitraire, mais un compromis entre la fréquence d’impact d’un objet d’une taille donnée et ses conséquences », détaille Richard Binzel.

NEOCam, le mal-aimé

Hélas, le projet NEOCam est frappé du sceau de la malchance. Il a en effet été proposé dans le cadre du programme de la Nasa Discovery à cinq reprises entre 2006 et 2017 sans jamais être choisi ! Il faisait pourtant partie des finalistes en 2017, en raison de sa maturité technique. « C’est l’un des concepts les plus étudiés parmi ceux qui ont jamais volé », ironise Richard Binzel.

Comment se fait-il que NEOCam n’ait jamais franchi l’ultime étape de validation ? La situation est incongrue, avec d’un côté un pouvoir politique favorable, et de l’autre, une solution coincée dans les cartons du JPL. Entre les deux : la Nasa, et c’est là que ça coinçait il y a encore quelques mois. En fait, les projets soumis au programme Discovery doivent répondre à des priorités définies par une feuille de route revue tous les 10 ans : le Decadal Survey. Or, cette feuille de route exclut assez explicitement la possibilité de réaliser une mission dont l’objectif premier serait la protection de la Terre plutôt que la science fondamentale.

Trouver un nouveau cadre

Pour concrétiser NEOCam, le projet doit donc sortir de ce cadre. Nous l’avons évoqué plus haut, la Nasa a un programme de long terme appelé « Planetary Defense » dont l’objectif est justement de détecter les astéroïdes. Seulement l’essentiel de son budget de 160 millions de dollars finance des télescopes au sol et la mission expérimentale DART dont le but est de dévier un astéroïde (lancement en 2021). Pendant des années, la Nasa s’est donc abstenue de prendre position vis-à-vis de NEOCam, faute de budget, et a entretenu un jeu de dupes. En fait, le Congrès et l’agence se sont renvoyé la responsabilité des années durant, l’un exigeant que la mission soit programmée et l’autre réclamant l’argent pour le faire.

Mais ces derniers mois, les lignes bougent enfin, pour la plus grande satisfaction de Richard Binzel : « Récemment, la Nasa a demandé à l’Académie des sciences quelle est la bonne stratégie, selon elle, pour trouver les astéroïdes géocroiseurs. Et sans surprise, ce rapport conclut que la meilleure solution est un télescope spatial infrarouge… comme NEOCam. On ne sait pas combien de fois il faudra le démontrer, mais cette prise de position a le mérite d’être nette et directe ». Ce rapport paru en juin 2019 a déclenché une clarification du côté de la Nasa.

La Nasa prend enfin position

Le 23 septembre 2019, Thomas Zurbuchen, administrateur à la Nasa, annonce que l’agence décide de mettre en place la mission NEOSM (pour Near Earth Object Surveillance Mission). « C’est une étape importante, car c’est la première fois que la Nasa dit officiellement qu’elle est d’accord avec l’idée de chercher les géocroiseurs depuis l’espace. Ils ont simplement modifié le nom de la mission NEOCam, car pour solliciter des financements du Congrès, il faut que ça apparaisse comme une mission de la Nasa», précise Richard Binzel. Jusque dans le détail, NEOSM est basé sur NEOCam. Concrètement, le télescope spatial sera construit par le JPL ; ce qui change c’est que le programme sera dirigé par la Nasa, et non par l’astronome Amy Mainzer, porteuse du projet NEOCam. Le mode de gouvernance de NEOSM reste à définir, mais la participation d’Amy Mainzer sera nécessairement requise.

Sous l’égide de la Nasa, NEOCam devient NEOSM, pour Near Earth Object Surveillance Mission. © JPL

Ces avancées sont-elles suffisantes ? Rien n’est certain encore, car le projet est toujours hypothéqué par le financement du Congrès. Sur ce point, Richard Binzel se veut confiant, car celui-ci interviendra tôt ou tard. « Le Congrès est très occupé en ce moment. Je ne sais pas si le budget sera voté cette année ou l’année suivante, car actuellement il se passe beaucoup de choses politiquement aux États-Unis. » Il s’agit tout de même d’une dépense estimée entre 500 et 600 millions de dollars, lancement inclus. Trois sondages réalisés entre 2018 et 2019 pourraient bien participer à convaincre le Congrès. Ils ont été conduits par AP-NORC, le Pew Research Center et Bloomberg et dévoilent une fracture très nette entre le pouvoir en place et l’opinion publique. Donald Trump promeut le retour des missions humaines vers la Lune en 2024 et méprise les sciences climatiques au point d’avoir nommé Jim Bridestine à la tête de la Nasa (cet ancien militaire issu du Tea Party est un climatosceptique). Au contraire, les personnes interrogées estiment que la protection de la Terre contre les collisions d’astéroïde et l’étude du climat devraient être les deux plus grandes priorités de la Nasa. Résultat plus étonnant encore : ces sondages indiquent que les vols habités arrivent en dernière position des priorités des citoyens !

À la différence du climat, la protection de la Terre contre les astéroïdes a au moins l’avantage de ne pas cliver la classe politique américaine. NEOSM a donc de bonnes chances de se voir doté du budget requis.

Au moins 15 ans de plus pour compléter l’inventaire

Quoi qu’il en soit, lever la menace d’impact avec des corps de 140 m et plus prendra encore du temps. «Une fois que le financement sera voté, les choses peuvent aller vite. Il faut 3 ans environ pour construire un projet comme celui-ci par ce qu’il a déjà fait l’objet de nombreuses études », précise Richard Binzel. En l’état, un lancement vers 2025 demeure donc possible. Là où il faudra vraiment s’armer de patience, c’est qu’il faut du temps pour débusquer ces astéroïdes. Les chercheurs estiment qu’au bout de 5 ans le satellite aura trouvé 65 % de ceux qui restent à découvrir, mais pour monter à 90 % il faut attendre 10 ans de plus.

Pour relativiser, les impacts avec un objet de 140 m ont lieu tous les 20000 à 30 000 ans… Toutefois, c’est une fréquence moyenne. Elle n’exclut pas qu’un tel impact se produise dans un an ou dans 100 ans. D’où le leitmotiv martelé par Richard Binzel : la chance n’est pas un plan. « Maintenant, nous avons la technologie pour détecter ces géocroiseurs. Cela nous donne la responsabilité de faire le boulot. Il faut bien avoir à l’esprit également que plus ces objets dangereux sont trouvés à l’avance, plus il est facile de les dévier », conclut le chercheur.

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