Quelle est la probabilité qu'un astéroïde massif frappe la Terre ?

Il y a 66 millions d'années, un astéroïde d'une dizaine de kilomètres de diamètre a frappé la Terre et entraîné l'extinction de près de 75 % des espèces terrestres. Un objet de cette taille aurait aujourd'hui « les mêmes [conséquences] qu'il y a 66 millions d'années, à ceci près qu'il ne s'agirait plus des dinosaures mais de notre espèce », expose Patrick Michel, directeur de recherche au CNRS au laboratoire Lagrange (Observatoire de la Côte d'Azur) et responsable scientifique de la mission européenne Hera. Il est également l'auteur du livre La défense planétaire contre les astéroïdes, paru aux éditions Odile Jacob.

Le scénario a de quoi inquiéter et pourtant les chercheurs s'en préoccupent modérément. Les astéroïdes de cette dimension ont tous été répertoriés, et aucun ne menace la Terre avant des milliers d'années. Leur travail porte sur des objets plus petits, plus nombreux, dont l'inventaire reste incomplet. C'est l'objet de la défense planétaire, une discipline qui réunit les moyens de repérer les astéroïdes susceptibles de croiser la Terre et d'en dévier un en cas de besoin. Certains, assez gros pour causer des dégâts importants, n'ont pas encore été détectés.

DIFFÉRENTS TYPES D’ASTÉROÏDES 

Les dommages causés par un impact dépendent en partie de la taille de l’objet. « On estime que le seuil de catastrophe régionale se situe autour de 140 mètres de diamètre, celui de catastrophe globale autour d’un kilomètre, et celui d’extinction d’espèces autour de 10 kilomètres », explique Patrick Michel. 

Les plus petits font des dégâts plus locaux selon le chercheur, qui cite deux exemples. Le 30 juin 1908, un bolide estimé à 50 mètres de diamètre a explosé au-dessus de la forêt de la Toungouska, en Sibérie, et « pulvérisé 2 000 kilomètres carrés de forêt ». Le 15 février 2013, un objet d’environ 17 mètres s’est désintégré au-dessus de Tcheliabinsk, en Russie, faisant un millier de blessés.

Ces seuils restent approximatifs, et les dégâts dépendent de plusieurs critères. « La vitesse est un paramètre important car l’énergie dépend de la vitesse au carré », précise le chercheur, avant d’ajouter : « outre la taille, c’est en réalité la masse qui intervient dans l’évaluation des dégâts » potentiels. 

La structure de l’objet compte aussi : « selon la fragilité d’un petit astéroïde, il va se consumer ou exploser plus ou moins facilement, et à une altitude différente, dans l’atmosphère ». Pour les très gros astéroïdes, « qui atteignent le sol quoi qu’il arrive, ce sont surtout la vitesse et la masse qu’il faut pouvoir déterminer ».

Le scénario d’extinction, lui, relève d’une catégorie connue. Les astéroïdes de 10 kilomètres de diamètre qui appartiennent à la population des géocroiseurs sont tous sont répertoriés, et « aucun ne représente un risque pour les milliers d’années qui viennent, voire plus », rassure Patrick Michel. 

UN INVENTAIRE COMPLET D’ICI 2040 ?

La menace réelle porte sur les astéroïdes capables de dévaster une région. « Nous connaissons quasiment tous ceux dont le diamètre est de 1 km ou plus, et nous cherchons maintenant à faire l’inventaire de tous ceux plus grands que 140 mètres de diamètre », explique le chercheur. « Nous estimons leur nombre à 25 000 et nous n’en connaissons que 40 %. Aucun de ceux que nous connaissons ne nous menace, mais il y a les 60 % restants à découvrir ». 

La part inconnue porte donc sur ces objets non répertoriés. « Pour ceux-là, rien ne dit qu’il n’y en a pas un qui va arriver sur nous, mais la probabilité reste très faible : en moyenne, un astéroïde de cette taille tombe sur Terre une fois tous les 20 000 ans », indique Patrick Michel. 

« Cela dit, nous aimerions bien nous en assurer, c’est pourquoi la NASA va lancer le télescope spatial NEOSurveyor dans les années qui viennent, qui pourra faire cet inventaire en dix ans ». Ainsi, autour de 2040, les astronomes devraient avoir une connaissance plus fine du risque (ou de son absence) que représentent tous ces objets.  

Il n’est pas le seul instrument à promettre de grandes avancées. Après seulement quelques semaines de mise en service, l’observatoire Vera C. Rubin, au Chili, a détecté plus de 11 000 nouveaux astéroïdes. Le télescope devrait, selon le chercheur, « faire exploser le nombre de découvertes d’astéroïdes ». 

Face à cette multiplication des astéroïdes identifiés, le chercheur anticipe des alertes plus fréquentes, fondées sur des trajectoires d’abord imprécises. « Il ne faudra pas paniquer si pendant un court temps, un objet se révèle avoir une probabilité d’impact non nulle. Nous y sommes habitués, mais il ne faut pas que cela génère de panique inutile » rappelle-t-il. 

UN RISQUE SINGULIER MAIS QUE L’ON PEUT DÉVIER

Une fois le risque évalué, toute la question est de savoir comment réagir. En septembre 2022, la sonde DART de la NASA a percuté Dimorphos, satellite naturel de l’astéroïde Didymos, modifiant sa trajectoire. « Ce que DART a permis de montrer, c’est que nous sommes capables de taper avec une sonde à grande vitesse sur un petit astéroïde dont nous ne connaissons rien au départ à part sa taille, de façon autonome grâce à une caméra à bord de la sonde et un logiciel de navigation intelligente. C’est déjà un beau défi relevé », souligne Patrick Michel.

Dans l’hypothèse où un objet de 300 mètres de diamètre serait détecté demain et dix ans avant l'impact, « nous n’aurions pas d’autre choix que d’envoyer une version de DART calibrée pour un astéroïde de cette taille, en espérant que ça marche. C’est pourquoi la clé est l’anticipation. Plus nous détectons en amont, mieux nous pouvons nous préparer ». 

Le risque d’impact astéroïdal fait « partie des risques naturels les moins probables, à l’échelle de la durée de vie d’un être vivant », mais « c’est l’un des seuls que l’on peut prédire et éviter avec des moyens raisonnables, réalisables. C'est ce que nous sommes en train de mettre en œuvre. [...] Pour ce genre de risque à très faible probabilité mais à hautes conséquences, il est crucial d’être prêt avant d’en avoir besoin, car improviser mènerait à la catastrophe » affirme Patrick Michel. 

L’idée « est d’offrir aux futures générations des plans solides pour les différents scénarios, afin qu’elles ne finissent pas comme les dinosaures ».