Pourquoi l’astéroïde 2019 OK n’a pas été détecté plus tôt

Le passage de l’astéroïde 2019 OK à seulement 77000 km de la Terre dans la nuit du 24 au 25 juillet 2019 a suscité une interrogation : pourquoi un tel objet, d’environ 100 m de diamètre, n’a-t-il été découvert que quelques heures avant sa rencontre rapprochée avec notre planète ? Retour sur un enchaînement de faits qui décrit l’état actuel des moyens de détections de ces astéroïdes potentiellement dangereux.

Il est minuit passé de 17 minutes, le 25 juillet 2019, quand le Minor Planet Center, l’organisme de l’Union astronomique internationale qui est chargé du suivi des petits corps du Système solaire, annonce la découverte d’un astéroïde, 2019 OK. Mais celui-ci, crédité d’une taille d’environ 100 m, est particulier : sa trajectoire va le mener à seulement 72000 km de la Terre trois heures plus tard… Autrement dit, à l’échelle du Système solaire, ce corps rocheux est passé extrêmement près de notre planète. Il aurait aussi bien pu la percuter. Et vu sa taille, estimée entre 60 et 130 m, bien supérieure à celle de l’objet de Tchéliabinsk en 2013, il aurait provoqué une catastrophe. En d’autres termes, 2019 OK était un astéroïde de taille conséquente, potentiellement dangereux pour la Terre et les télescopes chargés de surveiller le ciel ne l’ont pas détecté.

Cette question est d’autant plus légitime qu’a posteriori, les astronomes ont réalisé que l’objet avait été repéré une première fois dès le 28 juin 2019, puis encore le 7 juillet et enfin une troisième fois le 21 juillet. Tout cela sans qu’aucune alerte n’ait été déclenchée. Il aura fallu attendre les observations d’un groupe d’amateurs brésiliens, C. Jacques et E. Pimentel, le 24 juillet à l’aide d’un télescope de 28 cm d’ouverture, pour que les astronomes professionnels prennent conscience de la dangerosité du bolide. Alors comment cela a-t-il pu se produire ?

Des moyens actuels insuffisants

Même si un objet de 100 m de diamètre est considéré comme gros, notamment à cause des dégâts qu’il commettrait en chutant sur Terre à une vitesse de plusieurs kilomètres par seconde, il s’agit d’un très petit corps. Surtout quand on veut le détecter ou l’observer avec un télescope. L’astronome Patrick Michel, de l’observatoire de Côte d’Azur, rappelle : « Ces corps ne sont pas assez lumineux pour qu’on les détecte tous avec les moyens actuels, d’autant plus qu’aucun programme d’observation n’est dédié à leur découverte. » Le chercheur, spécialiste des astéroïdes, indique en outre : « Pour les objets de tailles supérieures à 1 km, on a recensé plus de 90% d’entre eux. Pour ceux plus grands que 100 m, on en est encore loin. Moins de 20% ont été découverts et on estime à 50000 leur totalité. » Clairement, 2019 OK faisait donc partie de ces corps célestes qui demeurent largement inconnus et qui sont difficiles à repérer. Quand ils sont loin de la Terre, leur éclat est généralement trop faible pour être vus sur les photographies prises régulièrement par les télescopes actuels. Ils ne peuvent être vu que lors de leurs rapides approches de la Terre ; quand leur proximité les rend assez brillants pour être détectés par des télescopes dont les plus puissants mesurent moins de 2 m de diamètre. C’est pour augmenter ces moyens qu’un télescope de 8 m, le Large Synoptic Survey Telescope (LSST) est actuellement en construction au Chili. « Le LSST va permettre de faire exploser le nombre de découvertes, mais il faudra plusieurs décennies pour faire l’inventaire de ceux plus grands que 140 m, but donné par le Congrès américain, conclut Patrick Michel. »

Un astéroïde détecté mais pas reconnu

Malgré tout, 2019 OK a été photographié une première fois le 28 juin 2019, un peu moins d’un mois avant son survol rapproché de la Terre. Il était alors relativement proche, bien que sa magnitude n’ait pas dépassé 23 (plus de 6 millions de fois moins brillant que les plus faibles étoiles visibles à l’œil nu !) et il a été répertorié par le télescope de 1,8 m Pan-STARRS 1. Alain Maury, gérant de l’observatoire Spaceobs, au Chili, et qui compte des télescopes professionnels, précise : « Sur les premières observations de Pan-STARRS, l’objet était très faible, l’arc très court, donc ça paraissait comme un astéroïde de la ceinture principale. » Autrement dit, le télescope de 1,8 m l’a photographié à trois reprises, le traitement informatisé des images a bien détecté son déplacement (l’arc) mais compte tenu de sa faible magnitude et de son faible déplacement, il l’a classé parmi les objets lointains.

Le cas difficile d’un bolide qui fonce vers la Terre

Plus un objet est proche, plus il se déplace vite parmi les étoiles. Alors, pourquoi 2019 0K, qui se trouvait déjà assez près de la Terre le 28 juin, n’a-t-il pas montré un mouvement propre important sur les clichés de Pan-STARRS 1 ? La réponse, c’est l’astronome amateur Bill Gray, spécialiste de la traque des astéroïdes, qui la donne sur un post internet : « J'ai remarqué qu'avec des arcs d'astrométrie courts, le fait qu'un objet se rapproche de nous le fait paraître moins intéressant. Vous obtenez surtout juste l'information selon laquelle "l'objet semble être là, se déplaçant dans telle direction à tel rythme ". Sur cette base, l'objet pourrait être dans la ceinture principale se déplaçant principalement à angle droit par rapport à votre ligne de visée, ou il pourrait être proche et surtout se déplaçant pile vers vous, avec seulement une petite composante de mouvement "de côté". Avec un arc d'une heure, vous n'avez aucun moyen de le savoir, sauf que vous savez qu'il y a beaucoup plus de roches de la ceinture principale qu'il n'y a des NEO (ndlr : Near Earth Objects, objects qui passent près de la Terre). Alors oui, c'est assez facile pour un objet se faufiler vers nous. »

2019 OK était donc proche mais comme il filait droit en direction de la Terre, en seulement quelques heures d’observations, son mouvement semblait lent, ce qui en faisait un corps lointain.

Oui mais voilà, l’astéroïde a été à nouveau épinglé par Pan-STARRS 1 le 7 juillet. Il brille encore d’une faible magnitude 21. Et le 21 juillet, c’est le télescope de 50 cm Atlas situé à Hawaï qui le repère, à la magnitude 17. Malgré ces nouvelles observations, aucune alerte n’est lancée. Les logiciels qui analysent les flots de données de ces télescopes ne remarquent pas que l’astéroïde est tout près et qu’il fonce vers la Terre… Pourquoi ? Toujours à cause de son faible mouvement apparent. Michel Ory, astronome amateur, auteur du livre « Chasseur d’astéroïdes », aux éditions Le Pommier, précise même que pour 2019 OK, ce mouvement était aussi lent que celui d’un objet très lointain, situé au-delà de Neptune. Or, les programmes d’observations comme Pan-STARRS sont conçus pour déceler des objets qui croisent ou approchent l’orbite de la Terre, donc majoritairement animés de mouvements rapides. Dans tous les cas, ce sont des machines, des algorithmes, qui analysent automatiquement les images qui sont faites par les télescopes. Ensuite, des humains examinent les cas déjà détectés comme potentiellement intéressants, c’est-à-dire qui correspondent à des astéroïdes géocroiseurs. Et c’est là qu’était le piège pour 2019 OK. Michel Ory rappelle en effet : « Un objet qui a un faible mouvement apparent est soit très loin, soit au contraire… très proche. » Dans ce dernier cas, cela signifie tout simplement qu’il se déplace en direction de l’observateur.

Une découverte finalement faite par des amateurs

Finalement, le 24 juillet, ce sont deux amateurs brésiliens qui se rendent compte que l’objet est bien un géocroiseur et qu’il va passer près de la Terre. Comme les professionnels, ces amateurs utilisent des logiciels pour détecter les corps célestes nouveaux sur leurs clichés. Chacune de leurs photos est comparée aux bases de données du Minor Planet Center (MPC), l’organisme de l’Union astronomique internationale qui tient à jour la liste des petits corps connus. Ainsi, sont éliminés tous les astres déjà précédemment repérés et dont les orbites sont établies. Ne restent, en guise d’alertes, que les nouveaux. Les amateurs ont donc rapidement - mais attentivement - examiné leur découverte potentielle et envoyé leur résultat au MPC, ce qui fait d’eux les découvreurs de l’objet. C’est alors que rétrospectivement, les astronomes de Pan-STARRS et d’Atlas ont vérifié si leurs télescopes n’avaient pas photographié l’objet dans les semaines qui avaient précédé. Grâce à sa dernière trajectoire connue, 2019 OK a bien été retrouvé, au bout de deux heures, dans les clichés pris les 28 juin, 7 juillet et 21 juillet.

L'astéroïde 2019 OK photographié
par un télescope du réseau ISON le 25 juillet 2019.
Crédit : S. Schmalz / ISON .

Une faille dans le dispositif d’analyse des clichés

Conclusion ? Il y a une faille dans le dispositif d’alerte pour les objets en approche de collision. Au-delà des corps célestes qui peuvent échapper au regard des télescopes pour diverses raison (par exemple, leur proximité avec le Soleil lors de leur approche), ceux qui arrivent trop directement risquent d’être ignorés bien qu’ayant été aperçus. Alain Maury fait remarquer que sur la page d’accueil du site d’Atlas, il est mentionné que grâce aux deux télescopes de 50 cm, une collision avec un astéroïde capable de détruite une grande ville (city-killer) serait annoncée avec une semaine d’avance. 2019 OK, qui est de ce calibre, n’a pas percuté la Terre, mais n’a pas été reconnu comme dangereux par les télescopes Atlas. L’alerte n’a été donnée que trois heures avant le survol… par des amateurs.