Frapper volontairement la lune d'un astéroïde permet de modifier durablement la course de l'astéroïde principal autour du Soleil. C'est un des résultats de l'expérience menée par la mission DART de la NASA.
L'impact de la sonde n'a pas seulement réussi à altérer l'orbite d'une petite lune astéroïdale ; il a aussi légèrement fait dévier la trajectoire de l'ensemble du système binaire dans l'espace. Une observation qui est encourageante sur notre future capacité à protéger la Terre des objets célestes potentiellement dangereux.
Une illustration de DART approchant son système astéroïdal cible.
Crédit: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
En 2022, la sonde DART a volontairement percuté l'astéroïde Dimorphos, lequel orbite autour d'un compagnon plus imposant nommé Didymos. Cette manœuvre avait pour but de vérifier si un impact cinétique pouvait dévier un tel corps, et les résultats ont dépassé toutes les espérances. L'orbite de Dimorphos autour de Didymos s'est en effet raccourcie de plus de trente minutes.
Une analyse approfondie montre que l'impact a généré un nuage de débris, appelé éjecta, lequel a amplifié la poussée initiale. Appelé facteur d'amplification de la quantité de mouvement, ce phénomène a pratiquement doublé l'effet sur Dimorphos. Conséquence de cette impulsion supplémentaire, l'ensemble du duo astéroïdal a vu son parcours autour du Soleil légèrement modifié, avec un changement de vitesse minime mais détectable sur de longues périodes.
Afin de mesurer ces infimes altérations, des astronomes amateurs se sont mobilisés à travers le monde entre 2022 et 2025. Ils ont observé des occultations stellaires, moments où l'astéroïde passe devant une étoile, permettant de calculer avec précision les nouvelles trajectoires. Leur contribution s'est avérée déterminante pour confirmer que DART a bien affecté le déplacement du système binaire au sein du Système solaire.
La mission cubesat LICIA de l'Agence spatiale italienne, qui a accompagné DART, a capturé l'impact et le nuage d'éjecta de Dimorphos.
Crédit: ASI/NASA
Ces mêmes données ont aussi permis d'estimer la densité des deux corps. Didymos se révèle plus dense, avec 2600 kilogrammes par mètre cube, tandis que Dimorphos, avec seulement 1540 kg/m³, évoque davantage un tas de gravats faiblement agrégés. Cette différence étaye l'hypothèse selon laquelle Dimorphos serait né à partir de matériaux éjectés de Didymos.
Ces résultats consolident l'idée que des missions de ce type pourraient un jour préserver la Terre d'une collision. De son côté, la NASA prévoit de lancer le télescope NEO Surveyor après 2027 afin de détecter un plus grand nombre d'astéroïdes proches de nous, associant ainsi surveillance et action pour une défense planétaire plus complète.
La technologie des impacteurs cinétiques
Le principe des impacteurs cinétiques, à l'image de la sonde DART, repose sur l'utilisation de la force d'un choc pour altérer la trajectoire d'un astéroïde. Cette approche s'appuie sur un fondement physique simple: en heurtant l'objet à très haute vitesse, on lui transmet de la quantité de mouvement, ce qui peut infléchir sa route. Elle se révèle particulièrement adaptée aux corps de dimension intermédiaire, pour lesquels une explosion nucléaire présenterait trop de risques ou serait inefficace.
Son principal atout réside dans sa simplicité technique. Une sonde peut être lancée plusieurs années à l'avance, en visant avec précision l'astéroïde pour un impact parfaitement maîtrisé. Les futures missions pourraient d'ailleurs combiner plusieurs impacteurs ou s'appuyer sur des satellites d'observation pour ajuster la trajectoire en temps réel, augmentant ainsi les probabilités de réussite.
Néanmoins, son efficacité reste tributaire de paramètres comme la composition de l'astéroïde. Un objet dense et solide ne réagit pas de la même manière qu'un amas de débris lâche, à l'instar de Dimorphos. Des simulations numériques permettent d'anticiper ces comportements distincts, mais des essais réels demeurent indispensables pour affiner les modèles.
Concrètement, cette technologie s'insère dans une stratégie élargie de défense planétaire. Elle pourrait être employée de concert avec d'autres méthodes, telles que les tracteurs gravitationnels, pour proposer une réponse adaptable face à la diversité des menaces venues de l'espace.