10 façons d'arrêter un astéroïde tueur

Si vous étiez traqué par un tueur , vous essaieriez de l'arrêter, n'est-ce pas ? Disons maintenant que votre tueur est une roche spatiale en forme de spud de l'Idaho. Que feriez-vous à ce sujet ? Chose intéressante, les chances que vous soyez assassiné par un fou sont d'environ une sur 210 [source : Bailey ]. Les chances d'être tué par une pomme de terre cosmique sont un peu plus faibles - environ une sur 200 000 à 700 000 au cours de votre vie, selon qui fait le calcul [sources : Bailey , Plait ]. Mais voici le hic : personne en particulier, pas même quelqu'un d'aussi diabolique qu'Hitler- pourrait anéantir toute la race humaine. Un astéroïde pourrait. Si un rocher de seulement 10 kilomètres de diamètre frappait notre beau monde bleu, ce serait adiós muchachos pour chacun d'entre nous [source : Plait ].

Donc, empêcher un astéroïde de prendre la Terre par surprise a du sens, mais est-ce même possible ? Et si c'est possible, pouvons-nous nous le permettre ? La réponse à la première question pourrait vous surprendre, car il existe, en fait, de nombreuses façons différentes de contrecarrer une roche spatiale. (Personne n'a jamais dit qu'ils étaient intelligents.) Combien cela pourrait coûter reste au mieux incertain. L'argent, cependant, ne devrait pas être la principale préoccupation lorsque vous parlez de la survie de la race humaine. Jetons donc cette question par la fenêtre et concentrons-nous sur les 10 meilleures façons d'arrêter un astéroïde tueur, peu importe à quel point elles semblent folles (ou coûteuses) sur le papier.

Tout d'abord, nous avons une solution basée sur la technologie éprouvée de la guerre froide : les armes nucléaires .

1. Déposez le Big One sur le Big One
2. Parlez doucement et portez un gros coup
3. Lancez quelques photons sur le problème
4. Transformez le rocher en puffball
5. Invitez l'astéroïde à tirer un tracteur
6. Soyez insistant avec le planétoïde
7. Lancez quelques balles rapides
8. Jouez au Tetherball avec l'astéroïde
9. Augmentez votre temps de réaction
10. Préparez-vous au pire

Les armes nucléaires ne sont peut-être pas originales, mais elles sont une entité connue et, par conséquent, un choix logique si vous avez besoin de faire exploser un rocher en miettes. Cette approche supermacho consiste à projeter une ogive nucléaire sur un astéroïde qui approche . Il n'y a qu'un seul problème : un coup direct sur un gros objet ne peut que le briser en plusieurs morceaux plus petits (vous vous souvenez de "Deep Impact" ?). Une meilleure option pourrait être de faire exploser une ogive près de l'astéroïde, laissant la chaleur de l'explosion brûler un côté de la roche. Au fur et à mesure que la matière se vaporise de sa surface, l'astéroïde accélérerait dans la direction opposée - juste assez (doigts croisés) pour l'éloigner de la Terre.

Si les explosions ne sont pas votre truc, mais que vous voulez quand même frapper quelque chose, alors vous apprécierez une autre technique connue sous le nom de déviation de l'impacteur cinétique . Le "cinétique" dans ce cas fait référence à l'énergie cinétique, que tous les objets en mouvement possèdent et que l'univers conserve. Mais nous prenons de l'avance. Tournez la page pour découvrir comment le comportement des boules de billard pourrait bien sauver notre planète.

Si vous avez déjà joué au billard, vous connaissez l'énergie cinétique , qui est l'énergie que possède tout objet en mouvement. L'énergie cinétique d'une bille blanche frappée est ce qui est transféré aux autres billes sur la table. Les astronomes pensent que le même principe pourrait dévier un astéroïde terrestre . Dans ce cas, la bille blanche est un vaisseau spatial sans pilote similaire à la sonde utilisée dans la mission Deep Impact de la NASA (à ne pas confondre avec le film). La masse du vaisseau Deep Impact n'était que de 816 livres (370 kilogrammes), mais il se déplaçait vraiment, vraiment vite - 5 miles (10 kilomètres) par seconde [source : NASA ].

L'énergie cinétique dépend à la fois de la masse et de la vitesse d'un objet, donc un petit objet se déplaçant rapidement a encore beaucoup d'énergie. Lorsque les ingénieurs de la mission ont lancé la sonde Deep Impact sur la surface de la comète Tempel 1 en 2005, elle devait fournir 19 gigajoules d'énergie cinétique. C'est l'équivalent de 4,8 tonnes de TNT, assez pour déplacer légèrement la comète sur son orbite [source : NASA ].

Les astronomes ne cherchaient pas à modifier la trajectoire de Tempel 1, mais ils savent maintenant que cela pourrait être fait, si un astéroïde ou une comète visait la Terre. Même avec un succès à leur actif, les scientifiques reconnaissent l'énorme défi d'une telle mission. C'est un peu comme frapper un boulet de canon en vitesse avec une balle en vitesse. Un faux mouvement et vous pourriez manquer complètement votre cible ou la frapper de manière décentrée, la faisant tomber ou se briser en morceaux. En 2005, l'Agence spatiale européenne a proposé le concept Don Quijote pour améliorer les chances d'une mission d'impacteur cinétique (voir encadré).

Vous pourriez classer les armes nucléaires ou les impacteurs cinétiques comme des solutions à gratification instantanée, car leur succès (ou leur échec) serait immédiatement apparent. Cependant, de nombreux astronomes préfèrent adopter une vision à long terme en ce qui concerne la déviation des astéroïdes .

Hidalgo, Sancho et Don Quichotte

Laissez à l'Europe le soin de fusionner une grande littérature avec un grand impact. La vision de l'Agence spatiale européenne sur un impacteur cinétique est surnommée Don Quijote et appelle deux engins spatiaux – un orbiteur nommé Sancho et un impacteur nommé Hidalgo. Sancho arriverait d'abord sur l'astéroïde tueur, obtiendrait la configuration du terrain et transmettrait les détails à Hidalgo. Derrière son compagnon, Hidalgo arriverait avec toute l'intelligence dont il avait besoin pour effectuer une frappe précise.

L'énergie électromagnétique produite par le soleil exerce une pression sur tout objet du système solaire. Les astronomes aiment l'appeler pression solaire ou rayonnement et pensent depuis longtemps que ce flux d'énergie pourrait être une source de propulsion pour les fusées. Attachez simplement quelques voiles sur un vaisseau spatial, laissez-les attraper quelques rayons et le vaisseau ingénieux prendra lentement, progressivement, de la vitesse à mesure que les photons entrants transfèrent leur élan à la voile. Quelque chose de similaire pourrait-il fonctionner sur un astéroïde ? Quelques scientifiques le pensent. En supposant que vous disposiez d'un peu de temps - nous parlons ici de décennies - vous pourriez attacher des voiles solaires sur un astéroïde, faire un peu de virement de bord et éloigner le rocher de la Terre.

Bien sûr, même Bruce Willis n'est peut-être pas assez extrême pour atterrir sur un gros morceau de roche et essayer de le transformer en un voilier cosmique. Une autre option serait d'envelopper l'astéroïde dans du papier d'aluminium ou de le recouvrir d'une peinture hautement réfléchissante. L'une ou l'autre solution aurait le même effet qu'une voile solaire , exploitant l'énergie des photons entrants. Là encore, qui va essayer d'enrouler du papier d'aluminium autour d'une pomme de terre géante voyageant, disons, à 16 miles (25 kilomètres) par seconde [source : Jessa ] ? Ou transporter quelques millions de gallons de peinture dans l'espace ?

Heureusement, il existe une autre solution centrée sur le soleil qui pourrait ne pas sembler si farfelue.

Vous connaissez les puffballs, n'est-ce pas ? Ce sont les petits champignons ronds que nous voyons souvent dans les champs et les forêts qui se reproduisent en libérant des spores à travers un trou de sortie supérieur. Piquez une boule de vesse fraîche et vous verrez de la fumée noire jaillir dans un jet.

Curieusement, les astronomes pensent qu'ils peuvent amener un astéroïde à faire la même chose, mais pas en le poussant. Au lieu de cela, ils envisagent de garer une sonde sans pilote en orbite autour d'un rocher incriminé, puis de diriger un laser vers la surface de l'objet. Au fur et à mesure que le laser chauffe le substrat rocheux, de la vapeur et d'autres gaz éclateront en jets rapides. Selon les lois du mouvement de Newton , chaque bouffée de gaz applique une petite force dans la direction opposée. Chauffez l'astéroïde assez longtemps et vous le verrez siffler comme une bouilloire et se déplacer, centimètre par centimètre, hors de sa trajectoire d'origine.

Certains voient le laser comme le facteur limitant dans ce scénario. Que se passe-t-il s'il ne peut pas tirer suffisamment d'énergie pour maintenir le chauffage à long terme ? Vous pouvez armer la sonde d'un ensemble de miroirs. Une fois que vous avez mis le vaisseau spatial en orbite autour de l' astéroïde , il vous suffit de déployer les miroirs et de les orienter de manière à ce qu'ils dirigent un faisceau de lumière solaire concentrée vers la surface de l'objet. Cela fournit le chauffage nécessaire sans avoir besoin d'un laser haute puissance.

Là encore, pourquoi ne pas utiliser le vaisseau spatial en orbite sans tous les trucs et astuces ? N'a-t-il pas de masse et, par conséquent, de gravité ? Et la gravité ne tire-t-elle pas sur les objets proches ? Eh bien, oui, Sir Isaac, c'est le cas.

Chaque objet dans l'univers, même quelque chose d'aussi petit qu'un caillou, a une gravité . Vous ne pouvez pas sentir la gravité d'un caillou parce que sa masse est si petite, mais il est toujours là, tirant sur tout ce qui s'en approche. La partie proche est importante car la gravité est également liée à la distance séparant deux objets. Plus ils sont proches, plus l'attraction gravitationnelle est grande.

Un engin spatial filant à travers le système solaire obéit aux mêmes principes, exerçant une attraction gravitationnelle directement proportionnelle à sa masse et inversement proportionnelle à la distance qui le sépare d'un autre objet. Maintenant, comparé à un astéroïde, qui pourrait avoir la masse du mont Everest , un vaisseau spatial est assez chétif, mais sa gravité peut toujours faire bouger les choses. En fait, si vous placez une sonde sans pilote sur une orbite rapprochée autour d'un astéroïde , elle tirera très légèrement sur le rocher. Sur une période de 15 ans ou plus, ce remorqueur presque infinitésimal pourrait dévier l'orbite de l'astéroïde juste assez pour protéger la Terre d'un mauvais coup [source : BBC News ].

Les astronomes appellent cela un tracteur gravitationnel et pensent que c'est une solution viable - tant qu'ils sont au courant d'une collision potentielle des années à l'avance. La détection précoce est tout aussi essentielle pour l'idée suivante sur la liste.

Si le concept de tracteur gravitationnel vous semble trop délicat et prissy, vous avez de la chance. Quelques scientifiques proposent une autre façon d'utiliser un vaisseau spatial qui ne nécessite pas de le claquer contre un astéroïde ou d'entrer sur une orbite passive. Ils ont étudié les ports très fréquentés ici sur Terre et ont observé comment les remorqueurs poussaient les gros navires jusqu'au quai. Ensuite, ils ont développé un scénario de déviation d'astéroïdes en utilisant une technique similaire.

Voici comment cela fonctionne : Tout d'abord, vous construisez un vaisseau spécial avec de puissants moteurs à plasma et une série de panneaux de radiateurs pour dissiper la chaleur des réacteurs nucléaires à bord . Après avoir été alerté d'une menace, vous lancez le vaisseau et le dirigez vers l'astéroïde incriminé. Ensuite, vous rapprochez le remorqueur spatial de la surface rocheuse et attachez le navire à l'aide de plusieurs bras segmentés. Enfin, vous allez doucement sur l'accélérateur et commencez une poussée lente et douce. Si tout se passe bien, 15 à 20 ans de poussée dans la direction du mouvement orbital de l'astéroïde le dévieront juste assez pour éviter une catastrophe [source : Schweickart ].

Toujours pas convaincu ? Ensuite, attrapez votre gant et continuez à passer à la page suivante.

Vous souvenez-vous de ces lanceurs de baseball auxquels vous faisiez face quand vous étiez enfant ? Ils avaient un tube d'alimentation et un ensemble de roues pour tirer les balles à 50 à 60 miles (80 à 97 kilomètres) à l'heure. Ne serait-ce pas génial si vous pouviez installer une machine à lancer sur un astéroïde ? Pas pour s'entraîner au bâton, mais pour sauver le monde ?

Aussi fou que cela puisse paraître, les astronomes ont une idée pour faire exactement cela. Ils appellent leur machine un conducteur de masse , mais cela fonctionne de la même manière. Il ramasse des roches à la surface d'un astéroïde et les projette dans l'espace. A chaque lancer, la machine applique une force à la roche, mais la roche, grâce à la loi d'action-réaction de Newton , applique une force en retour à la machine -- et à l'astéroïde. Lancez quelques centaines de milliers de pierres et vous déplacerez l'orbite de l'astéroïde.

Bien sûr, le concept a suscité quelques critiques. Comment obtenez-vous le pilote de masse sur l'astéroïde? Et comment le maintenez-vous alimenté? Une machine à lancer se branche sur une alimentation électrique, mais les rallonges sont difficiles à gérer dans l'espace. Et si le truc tombe en panne ? Un lanceur de relève peut ne pas être disponible pour terminer la partie.

Peut-être que le baseball n'est pas le bon sport. Peut-être qu'un autre favori de l'arrière-cour offre une meilleure solution.

Se divertir jusqu'à la fin du monde

Non, REM, nous ne nous sentons pas bien du tout, mais autant acheter des livres et des films en attendant. Voici quelques choix (sans évasion):

• "Le marteau de Lucifer" de Larry Niven et Jerry Pournelle
• "La mort du ciel!" par Phil Plait
• "La route" de Cormac McCarthy
• "The Walking Dead" (soit les romans graphiques, soit la série télévisée)
• "Le jour des Triffides"
• "Mélancolie"
• Épisode "Deeply Impacted" de South Park

En 2009, un doctorant de la North Carolina State University a proposé une nouvelle technique de déviation d'astéroïdes dans sa thèse. C'était l'idée : attachez une extrémité d'une attache à un astéroïde et l'autre extrémité à un poids massif appelé lest . Le lest agit comme une ancre, changeant le centre de gravité de l'astéroïde et déviant sa trajectoire au cours de 20 à 50 ans, selon la taille de la roche déplacée et le poids du lest.

The student didn't work out every detail, but he estimated that the tether would need to be somewhere between 621 miles and 62,137 miles (1,000 and 100,000 kilometers) long. He also suggested a crescent-shaped attachment bar similar to those found on globes. This would allow the asteroid to rotate without tangling the tether (no one likes a tangled tether).

Now, if you think this sounds just too wacky to work, you should know that astronomers have embraced space tethers for years. In fact, NASA has used them successfully on several missions to move payloads in Earth's orbit. Future missions call for delivering material to the moon by handing off payloads across a series of tethers.

Still, a tether and ballast system, like most solutions in our countdown, requires time. And time requires early detection. As we'll see next, asteroid detection may be far more important than deflection.

When it comes to asteroids , you want to be like the Rolling Stones and put time on your side (yes, you do). Luckily, steps are being taken to survey and detect near-Earth objects, or NEOs.

NASA addresses NEO detection through two surveys mandated by U.S. Congress. The first, known as the Spaceguard Survey, seeks to detect 90 percent of NEOs 1 kilometer (0.621 miles) in diameter. Congress had set the original deadline as 2008, but the work continues as astronomers keep discovering and learning more about these enigmatic rocks. The second survey, the George E. Brown Jr., Near-Earth Object Survey, seeks to detect 90 percent of near-Earth objects 459 feet (140 meters) in diameter or greater by 2020. Both surveys rely on powerful telescopes to repeatedly scan large areas of the sky.

As of March 2012, those telescopes had discovered 8,818 near-Earth objects. Almost 850 of those NEOs were asteroids with a diameter of approximately 1 kilometer or larger. Nearly 1,300 were labeled as potentially hazardous asteroids, or PHAs. PHAs must be at least 492 feet (150 meters) wide and must come within 4.65 million miles (7.48 million kilometers) of Earth [source: NASA]

Now, if you're prone to panic, remember that the key word is "potentially." Not every space rock that makes a close approach to Earth will make an impact. Still, it's a sobering number, especially when you realize that the solar system likely contains hundreds of thousands, or even millions, of asteroids. How many have we just not seen? And how many will go unnoticed until it's too late?

As we grapple with that final question, we must face a harsh reality: Despite our best efforts, a catastrophic impact could be in Earth's future. Next, we'll consider a few civil defense strategies that might be necessary if an asteroid comes knocking.

So, the tether on your tether-and-ballast system got tangled. The gravity tractor wasn't built Ford-tough. What do you do now about that killer asteroid barreling toward Earth? Well, if you tried one of the mitigation strategies just mentioned, the asteroid is most likely (a) big and (b) far away. That gives you some time to prepare for impact, although you won't have any historical precedent to provide best practices.

In fact, many astronomers point to fictional accounts -- "On the Beach" by Nevil Shute, for example -- as the best source material about what we might do and how we might fare in a true global cataclysm. Clearly, astronomers would try to pinpoint where the asteroid would hit so ground-zero areas could be evacuated, and governments would try to build underground bunkers, store food and water, collect animal and plant species, and shore up the global financial, electronic, social and law-enforcement infrastructures. The impact of a smaller asteroid -- say, one about 984 feet (300 meters) wide -- could devastate a region the size of small nation.But a rock bigger than 0.621 miles (1 kilometer) wide would affect the whole world. A rock larger than 1.86 miles (3 kilometers) would end civilization [source: Chapman ].

Tsunamis , firestorms and earthquakes might cause additional damage. Either way -- impact in the ocean or land -- public officials might only have days or hours to evacuate heavily populated areas. Millions of lives would likely be lost.

Given these scenarios, you can see why governments around the world are so interested in keeping asteroids far from our biosphere. You can also see why dollars don't always drive decisions -- because the cost of failure far exceeds the cost of even the most elaborate deflection concept.

Land or Ocean?

Even a small, 300-meter asteroid means trouble. If it struck the ocean, an epic tsunami at least 32 feet (10 meters) high would wash over coastal areas, with follow-up waves adding to the misery. The December 2004 tsunami in Southeast Asia might serve as an example, although an asteroid-induced tidal wave might behave quite unexpectedly.

If the rock struck land, it would dig out a crater 1.86 to 2.49 miles (3 to 4 kilometers) across and deeper than the Grand Canyon. Everything within a 31-mile (50-kilometer) radius of the blast would be destroyed [source: Chapman ].

How would NASA stop an asteroid?

Pouvez-vous survivre à un astéroïde?

Un astéroïde a-t-il déjà frappé la Terre ?

Que prévoit la NASA pour les astéroïdes ?

Quel est le prochain astéroïde à frapper la Terre ?

Note de l'auteur : 10 façons d'arrêter un astéroïde tueur

Il y a quelques années, j'ai vu une émission télévisée sur l'augmentation des contacts entre les humains et les requins. Il y a eu une photo incroyable qui m'a marqué : elle montrait une vue aérienne de nageurs juste au large de Nags Head et, à leur insu, des centaines de requins nageaient à proximité. On pouvait voir leurs ombres parmi les baigneurs, sombres et sinistres. Si les gens dans l'eau avaient su ce qui se cachait à proximité, ils auraient été sur la plage en quelques secondes. Je ressens la même chose à propos du programme de détection NEO de la NASA. Vaut-il mieux savoir que tous ces rochers sont là-bas, nous encerclant comme des requins ? Parfois, il semble préférable d'être le bodysurfer inconscient qui nage dans le bonheur ignorant.

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