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Un astéroïde se dirigeant vers la Terre

Un astéroïde se dirigeant vers la Terre (guvendemir, iStockphoto)

Les STIM en contexte

Comment stopper un astéroïde ?

Parlons sciences

Résumé

L’entrée en collision d’un astéroïde avec la Terre pourrait avoir des conséquences désastreuses. Voici quelques stratégies de protection possibles.

Les astéroïdes sont des amas rocheux qui sont des vestiges des premiers stades de la formation du système solaire. Lorsqu’ils frappent la Terre, ils prennent le nom de météorites.

La plupart des météorites sont de petite taille et passent inaperçues. En revanche, les grosses météorites peuvent avoir des conséquences désastreuses. Après tout, l’énergie thermique dégagée par l’entrée en collision d’une météorite avec la Terre près de Chicxulub, au Mexique, a exterminé à peu près trois quarts des espèces qui peuplaient la planète à l’époque – y compris les dinosaures.

Lorsqu’un astéroïde pénètre dans l’atmosphère terrestre, on parle de météore. Les météores se consument complètement dans l’atmosphère avant d’atteindre la surface de la Terre. As-tu déjà vu une étoile filante? Eh bien, sache que les étoiles filantes ne sont pas des étoiles, mais des météores

Différence entre comète, astéroïde, météoroïde, météore et météorite
Différence entre comète, astéroïde, météoroïde, météore et météorite (© 2019 Parlons sciences).

 

En 2013, plus d’un millier de personnes ont été blessées lors de l’explosion d’un météore au-dessus de la ville de Chelyabinsk, en Russie, qui a également provoqué toutes sortes de dégâts matériels.

météore qui a fendu le ciel de Chelyabinsk, en Russie
Cette photo du météore qui a fendu le ciel de Chelyabinsk, en Russie, le 15 février 2013, a été prise par un résident de la ville (source : M. Ahmetvaleev via NASA).

 

Un astéroïde relativement petit explose en entrant en collision avec l’atmosphère terrestre. C’est le sort qu’a subi le météore de Chelyabinsk, qui ne mesurait que 20 mètres de diamètre.

Mais, plus l’astéroïde est volumineux, plus les dégâts qu’il peut provoquer sont importants. Selon l’éducateur scientifique Bill Nye, un astéroïde dont le diamètre est compris entre 25 et 45 mètres pourrait décimer une ville ou un comté. Si son diamètre est compris 100 entre 140 mètres, il pourrait anéantir tout un pays, et si son diamètre mesure plus de 140 mètres, il pourrait rayer un continent tout entier de la carte. Et comme nous le savons, les astéroïdes géants peuvent exterminer de très nombreuses formes de vie sur Terre.

Comment protéger la Terre contre les astéroïdes (2017) par Dimension (5 min 10 sec).

Étant donné l’immensité de l’espace, les astronomes estiment qu’il y a de nombreux astéroïdes géants qui n’ont pas encore été détectés. Selon certains d’entre eux, il y en aurait à peu près 17 000 de plus de 140 mètres de diamètre à proximité de la Terre. La preuve : en décembre 2018, personne n’avait repéré le météore qui a explosé au-dessus de la mer de Béring avant l’instant fatidique!

Imagine qu’un engin spatial détecte un astéroïde gigantesque qui fonce droit vers la Terre. On pourrait essayer de faire exploser cet astéroïde, mais il serait pulvérisé en une multitude de fragments de plus petite taille, qui continueraient de menacer la planète. On pourrait commencer par le dévier de sa trajectoire (lui faire changer de direction), afin qu’il passe à côté de la Terre. L’une des stratégies de déviation possibles consiste à modifier la vitesse de l’astéroïde. Il suffirait de réduire de 2 mm/s la vitesse d’un astéroïde qui se déplace à 10 km/s pour le dévier de sa trajectoire. Comme les astéroïdes peuvent être très volumineux, toute modification de leur vitesse, aussi minime soit-elle, pourrait modifier leur trajectoire. 

N’oublie pas qu’un astéroïde peut peser 10 000, voire 100 000 tonnes. Il faudrait donc exercer une force extraordinaire sur un objet aussi gigantesque pour le ralentir! La solution la plus simple serait d’envoyer une fusée s’écraser sur l’astéroïde. Mais là encore, il pourrait être pulvérisé en plusieurs fragments. Une autre solution consisterait à envoyer un énorme engin spatial à proximité de l’astéroïde. La force de gravité exercée par cet engin attirerait l’astéroïde vers une trajectoire légèrement différente. Cela dit, cette solution est loin d’être facile à mettre en œuvre. L’engin spatial en question aurait besoin d’une énorme quantité de carburant.

On a proposé une autre solution pour contourner le problème : l’utilisation d’un essai de satellites équipés de faisceaux laser alimentés par l’énergie solaire. Ils encercleraient l’astéroïde et bombarderaient sa surface, qui commencerait à se vaporiser sous l’effet des rayons laser. De gros fragments de matière appelés éjectas seraient alors éjectés de la surface de l’astéroïde en créant des impulsions qui pourraient effectivement modifier la vitesse de ce dernier. Cela dit, comme dans le cas des autres méthodes, cela prendrait beaucoup de temps. C’est pourquoi il est essentiel de repérer rapidement ces astéroïdes géants et de les dévier de leur trajectoire pendant qu’ils sont encore le plus loin possible de la Terre.

Interprétation de la méthode de l’essaim de satellites équipés de laser par un artiste
Interprétation de la méthode de l’essaim de satellites équipés de laser par un artiste (source : NASA)

Les scientifiques estiment que les météorites suffisamment grosses pour représenter une menace ne percutent la surface de la Terre qu’à plusieurs milliers d’années d’intervalle. Quoi qu’il en soit, il est possible qu’un astéroïde frappe la Terre de notre vivant. C’est pourquoi les scientifiques s’efforcent constamment de trouver de nouvelles méthodes pour repérer les astéroïdes dangereux, les dévier de leur trajectoire et ainsi nous protéger tous!

Amorces de discussion

Faire des liens
  • Sais-tu quelle est la différence entre une étoile filante et un astéroïde? As-tu déjà fait un vœu en voyant passer une étoile filante? 
  • As-tu déjà eu peur qu’un astéroïde n’entre en collision avec la Terre? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • Sais-tu s’il y a un cratère d’impact dans ton coin du Canada? Si oui, où se trouve-t-il et quelles preuves y a-t-il sur place?
Faire des liens
  • Sais-tu quelle est la différence entre une étoile filante et un astéroïde? As-tu déjà fait un vœu en voyant passer une étoile filante? 
  • As-tu déjà eu peur qu’un astéroïde n’entre en collision avec la Terre? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • Sais-tu s’il y a un cratère d’impact dans ton coin du Canada? Si oui, où se trouve-t-il et quelles preuves y a-t-il sur place?
Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement
  • Quelles seraient les conséquences sociales et environnementales de l’entrée en collision d’un gros astéroïde avec la Terre?
  • Dans certains cas, on consacre beaucoup de temps, d’argent et de ressources à la recherche d’astéroïdes. À ton avis, est-ce là une utilisation judicieuse de nos ressources, étant donné qu’il ne risque d’y avoir une collision avec un gros astéroïde que tous les 1000 ans? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • De quelles façons la science et la technologie sont-elles associées pour mettre au point des stratégies de modification de la vitesse ou de déviation de la trajectoire d’un astéroïde susceptible de s’écraser sur la Terre (géocroiseur)?
  • Est-ce que tous les gouvernements du monde devraient participer à la recherche d’astéroïdes et contribuer financièrement à la mise au point de technologies permettant de dévier la trajectoire des astéroïdes susceptibles de s’écraser sur la Terre (géocroiseurs)? Pourquoi ou pourquoi pas?
Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement
  • Quelles seraient les conséquences sociales et environnementales de l’entrée en collision d’un gros astéroïde avec la Terre?
  • Dans certains cas, on consacre beaucoup de temps, d’argent et de ressources à la recherche d’astéroïdes. À ton avis, est-ce là une utilisation judicieuse de nos ressources, étant donné qu’il ne risque d’y avoir une collision avec un gros astéroïde que tous les 1000 ans? Pourquoi ou pourquoi pas?
  • De quelles façons la science et la technologie sont-elles associées pour mettre au point des stratégies de modification de la vitesse ou de déviation de la trajectoire d’un astéroïde susceptible de s’écraser sur la Terre (géocroiseur)?
  • Est-ce que tous les gouvernements du monde devraient participer à la recherche d’astéroïdes et contribuer financièrement à la mise au point de technologies permettant de dévier la trajectoire des astéroïdes susceptibles de s’écraser sur la Terre (géocroiseurs)? Pourquoi ou pourquoi pas?
Explorer les concepts
  • Dans quelles régions trouve-t-on des cratères d’impact? 
  • Pourquoi les astéroïdes ont-ils des tailles différentes? Explique ton point de vue.
  • Pourquoi les scientifiques s’efforceraient-ils de modifier la vitesse d’un astéroïde plutôt que de le détruire?
  • À ton avis, quelle est la meilleure méthode pour empêcher un astéroïde d’entrer en collision avec la Terre? Explique ton point de vue.
  • Y a-t-il des cratères d’impact notables au Canada? Où sont-ils situés? Quelles preuves géographiques ou géologiques de la collision a-t-on retrouvées? (Remarque : Il faudra peut-être faire des recherches complémentaires pour répondre à cette question.)
Explorer les concepts
  • Dans quelles régions trouve-t-on des cratères d’impact? 
  • Pourquoi les astéroïdes ont-ils des tailles différentes? Explique ton point de vue.
  • Pourquoi les scientifiques s’efforceraient-ils de modifier la vitesse d’un astéroïde plutôt que de le détruire?
  • À ton avis, quelle est la meilleure méthode pour empêcher un astéroïde d’entrer en collision avec la Terre? Explique ton point de vue.
  • Y a-t-il des cratères d’impact notables au Canada? Où sont-ils situés? Quelles preuves géographiques ou géologiques de la collision a-t-on retrouvées? (Remarque : Il faudra peut-être faire des recherches complémentaires pour répondre à cette question.)
Littératie médiatique
  • Les médias mettent-ils trop l’accent sur le risque de collisions d’astéroïdes (pense notamment à des films comme Armageddon [1998])? Explique ton point de vue.
  • À ton avis, les films sur les astéroïdes exploitent-ils les craintes suscitées par le risque de collision avec ces objets? Pourquoi ou pourquoi pas?
Littératie médiatique
  • Les médias mettent-ils trop l’accent sur le risque de collisions d’astéroïdes (pense notamment à des films comme Armageddon [1998])? Explique ton point de vue.
  • À ton avis, les films sur les astéroïdes exploitent-ils les craintes suscitées par le risque de collision avec ces objets? Pourquoi ou pourquoi pas?
Suggestions pour l'enseignement
  • Cet article et cette vidéo peuvent être utilisés pour soutenir l’enseignement et l’apprentissage de notions relatives aux astéroïdes dans les domaines suivants : Science de l’espace et Espace. Voici la liste des concepts qui y sont présentés : astéroïdes, météorites, météores, atmosphère, dévier, vitesse, force, éjectas et impulsions.
  • Lors du visionnement de la vidéo, l’enseignant ou enseignante pourrait demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Lire-regarder-écouter afin de les aider à recueillir et à résumer des éléments d’information qui sont présentés sous divers formats (texte, visuel, audio) dans la vidéo.
  • Après le visionnement de la vidéo et la lecture de l’article, l’enseignant ou enseignante pourrait demander aux élèves d’appliquer la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider pour analyser la question relative aux liens entre les sciences, la technologie, la société et l’environnement (STSE) suivante et y répondre : « La société devrait-elle consacrer le temps, l’argent et les ressources nécessaires à une stratégie de recherche continue des astéroïdes? » Il est possible de télécharger pour cet article des fiches reproductibles de la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider prêtes à utiliser en formats [Google doc] et [.pdf].
Suggestions pour l'enseignement
  • Cet article et cette vidéo peuvent être utilisés pour soutenir l’enseignement et l’apprentissage de notions relatives aux astéroïdes dans les domaines suivants : Science de l’espace et Espace. Voici la liste des concepts qui y sont présentés : astéroïdes, météorites, météores, atmosphère, dévier, vitesse, force, éjectas et impulsions.
  • Lors du visionnement de la vidéo, l’enseignant ou enseignante pourrait demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Lire-regarder-écouter afin de les aider à recueillir et à résumer des éléments d’information qui sont présentés sous divers formats (texte, visuel, audio) dans la vidéo.
  • Après le visionnement de la vidéo et la lecture de l’article, l’enseignant ou enseignante pourrait demander aux élèves d’appliquer la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider pour analyser la question relative aux liens entre les sciences, la technologie, la société et l’environnement (STSE) suivante et y répondre : « La société devrait-elle consacrer le temps, l’argent et les ressources nécessaires à une stratégie de recherche continue des astéroïdes? » Il est possible de télécharger pour cet article des fiches reproductibles de la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider prêtes à utiliser en formats [Google doc] et [.pdf].
Ressources additionnelles
Ressources additionnelles

En savoir plus

Références

Dunbar, B. (2019, avril 22). Planetary defense frequently asked questions. NASA.

Haynes, K. (2018, novembre 19). How would we save the planet from a killer asteroid? Astronomy.