Au-delà du système Terre-Lune, des milliers d'astéroïdes connus sous le nom d'objets géocroiseurs (NEO) sont connus pour exister. Ces roches traversent périodiquement l'orbite de la Terre et font fermer un survol de la Terre. Au cours de millions d'années, certains entrent même en collision avec la Terre, provoquant des extinctions massives. Il n'est donc pas étonnant que le Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) de la NASA se consacre à la surveillance des plus gros objets qui se rapprochent parfois de notre planète.
L'un de ces objets est 2012 TC4, un petit objet géocroiseur de forme oblongue qui a été repéré pour la première fois en 2012 lors d'un survol rapproché de la Terre. Lors de son dernier survol - qui a eu lieu le jeudi 12 octobre 2017 - une équipe internationale d'astronomes dirigée par des scientifiques de la NASA a profité de l'occasion pour mener le premier exercice international pour tester les réponses mondiales à une frappe d'astéroïdes imminente.
Cet exercice était connu sous le nom de «Campagne d'observation TC4», qui a débuté en juillet dernier et s'est terminé par le survol des astéroïdes. Tout a commencé lorsque les astronomes de l’Observatoire Paranal de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili ont utilisé le Very Large Telescope (VLT) pour récupérer le TC4 2012. Lorsque l'astéroïde a fait son approche rapprochée finale de la Terre à la mi-octobre, il a dépassé la Terre à une distance de 43 780 km (27 200 mi).
Le but de cet exercice était simple: récupérer, suivre et caractériser un véritable astéroïde comme s'il était susceptible d'entrer en collision avec la Terre. De plus, l'exercice a été l'occasion de tester le Réseau international d'alerte aux astéroïdes, qui effectue des observations d'astéroïdes potentiellement dangereux, tente de modéliser leur comportement, de faire des prédictions et de partager ces résultats avec des institutions du monde entier.
Le 12 octobre, le TC4 a survolé la Terre à environ 0,11 fois la distance entre la Terre et la Lune. Au cours des mois précédant le survol, des astronomes des États-Unis, du Canada, de la Colombie, de l'Allemagne, d'Israël, d'Italie, du Japon, des Pays-Bas, de la Russie et de l'Afrique du Sud ont suivi le TC4 depuis le sol. Parallèlement, les télescopes spatiaux ont étudié l'orbite, la forme, la rotation et la composition de l'astéroïde.
Detlef Koschny est le cogestionnaire du segment des objets géocroiseurs du programme de connaissance de la situation spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA). Comme il a été cité dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«Cette campagne a été un excellent test d'un cas de menace réelle. J'ai appris que dans de nombreux cas, nous sommes déjà bien préparés; la communication et l'ouverture de la communauté étaient fantastiques. Personnellement, je n'étais pas suffisamment préparé pour la forte réponse du public et des médias - j'ai été positivement surpris par cela! Cela montre que ce que nous faisons est pertinent. »
Sur la base de leurs observations, les scientifiques du CNEOS - qui est situé au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie - ont pu déterminer toutes les caractéristiques nécessaires du TC4. Cela comprenait son orbite précise, la distance qu'il passerait par la Terre le 12 octobre, et discerner s'il y avait une possibilité d'impact futur. Comme Davide Farnocchia, un membre du CNEOS qui a dirigé l'effort pour déterminer l'orbite de l'astéroïde, a expliqué:
«Les observations de haute qualité des télescopes optiques et radar nous ont permis d'exclure tout impact futur entre la Terre et le TC4 2012. Ces observations nous aident également à comprendre des effets subtils tels que la pression du rayonnement solaire qui peuvent doucement pousser l'orbite des petits astéroïdes. »
Plusieurs observatoires ont également consacré leurs télescopes optiques à l'étude de la vitesse de rotation du TC4. Comme Eileen Ryan - la directrice de l'Observatoire de Magdalena Ridge, qui a effectué des observations sur la rotation des astéroïdes - a indiqué: «La campagne de rotation a été un véritable effort international. Nous avons eu des astronomes de plusieurs pays travaillant ensemble en une seule équipe pour étudier le comportement tumbling du TC4.
Ce qu'ils ont trouvé que le petit astéroïde tournait lentement, ce qui était plutôt surprenant. Alors que les petits astéroïdes tournent généralement très rapidement, le TC4 a eu une période de rotation de seulement 12 minutes et semble également s'effondrer. D'autres observations ont révélé des choses intéressantes sur la forme du TC4.
Celles-ci ont été menées par des astronomes à l’aide de l’antenne du réseau Goldstone Deep Space de la NASA en Californie et du télescope Green Bank du National Radio Astronomy Observatory en Virginie-Occidentale. Leur lecture a permis d'affiner les estimations de la taille de l'astéroïde, indiquant qu'il est allongé et mesure environ 15 mètres (50 pieds) de long et 8 mètres (25 pieds) de large.
Déterminer la composition de TC4 était plus difficile. En raison des conditions météorologiques défavorables qui ont coïncidé avec le survol, des instruments tels que le télescope infrarouge de la NASA (IRTF) à l'observatoire de Mauna Kea à Hawaï n'ont pas pu avoir un bon aperçu de l'astéroïde. Cependant, des spectres ont été obtenus sur l'astéroïde qui indiquait qu'il avait un corps rocheux, ce qui signifie qu'il s'agit d'un astéroïde de type S.
En règle générale, les éléments au sol déterminent la composition d'un astéroïde en fonction de sa couleur. Alors que les astéroïdes foncés sont connus pour être riches en carbone (type C), les astéroïdes brillants sont principalement composés de minéraux silicatés (type S). Comme Lance Benner, qui a dirigé les observations radar au JPL, a expliqué:
«Le radar a la capacité d'identifier les astéroïdes dont les surfaces sont constituées de matériaux rocheux ou métalliques hautement réfléchissants. Nous avons pu montrer que les propriétés de diffusion radar sont cohérentes avec une surface rocheuse brillante, semblable à une classe particulière de météorites qui réfléchissent jusqu'à 50% de la lumière tombant sur elles. »
En plus de la campagne d'observation, la NASA a profité du dernier survol du TC4 pour tester les communications entre les observatoires, ainsi que le système de messagerie et de communication interne actuellement en place. Ce réseau relie divers organismes gouvernementaux et l'exécutif et entrerait en jeu en cas d'urgence prévisible.
Selon Vishnu Reddy, professeur adjoint au laboratoire lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona qui a dirigé la campagne d'observation, cet aspect de l'exercice «a démontré que nous pouvions organiser une grande campagne d'observation mondiale sur une courte période et communiquer efficacement les résultats. "Michael Kelley, responsable de l'exercice TC4 au siège de la NASA à Washington, a ajouté:" Nous sommes beaucoup mieux préparés aujourd'hui à faire face à la menace d'un astéroïde potentiellement dangereux que nous ne l'étions avant la campagne TC4. "
Dernier point, mais non des moindres, la façon dont l'exercice a réuni des scientifiques et des institutions du monde entier dans un seul but. Comme Boris Shustov - le directeur scientifique de l'Institut d'astronomie de l'Académie russe des sciences, qui faisait également partie de l'exercice - l'a indiqué, l'exercice était un excellent moyen de tester la façon dont les institutions scientifiques du monde se prépareraient à un éventuel astéroïde. impact:
«La campagne TC4 2012 a été une excellente occasion pour les chercheurs de démontrer leur volonté et leur volonté de participer à une coopération internationale sérieuse pour faire face au danger potentiel pour la Terre posé par les objets géocroiseurs. Je suis heureux de voir comment des scientifiques de différents pays ont travaillé ensemble avec enthousiasme pour atteindre un objectif commun et que l'observatoire russo-ukrainien de Terskol a pu contribuer à cet effort. À l'avenir, je suis convaincu que de telles campagnes d'observation internationales deviendront une pratique courante. »
Dans le cas où un astéroïde proche de la Terre pourrait effectivement constituer une menace pour la Terre, il est bon de savoir que tous les systèmes de suivi, de surveillance et d'alerte que nous avons en place sont en bon état de fonctionnement. Si nous voulons confier le sort de la civilisation humaine (et peut-être toute la vie sur Terre) à un système d'avertissement avancé, il est logique que tous les bugs soient résolus à l'avance!
La campagne d'observation du TC4 est parrainée par le Planetary Defense Coordination Office de la NASA, qui est à son tour géré par la Division des sciences planétaires de la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington, D.C.
