:: II. Etude d'une possibilité de collision ::
1- exemple de Shoemaker-Levy 9
2- Conséquence possible sur Terre
a) Les premiéres secondes
b) Aprés le déluge
c) les survivants ( fiction)
a) prévention
b) protéction
1- Exemple de Shoemaker-levy 9
C'est le 24 mars 1993 que les époux Shoemaker et David Lévy découvrent cette comète étrange. En effet, elle était composée de plusieurs blocs les uns derrière les autres et formait un halo très allongé de 160 000 km. La longueur de cette comète était estimé a 1,5 km et elle s'était fractionnée après un premier passage a proximité de la planète par le champ gravitationnel le 16 mai 1992. Le 8 juillet 1992, elle passe a moins de 120 000 km et se brise en une vingtaine de morceaux qui s'étendent sur 5 millions de kilomètres.
Du 16 au 22 mars 1994, le " train de comètes " rase Jupiter. Les fragments pénètrent la haute atmosphère de Jupiter à 200 000 km/h. A l'endroit de l'impact, Jupiter étant une planète gazeuse, il se forme un panache de gaz énorme. Autour du panache apparaît une vague gigantesque de nuages qui s'étant à la vitesse de 15 000 km/h. Un trou de 12 000 km est laissé par l'impact dans l'atmosphère :la tache centrale fait 2500 km de diamètre, la tache autour fait 7500 km et la tache entière fait 12 000 km, la taille de la Terre.
Les collisions modifièrent l'atmosphère en réchauffant les gaz jusqu'à l'incandescence. La comète Shoemaker-Lévy 9 est morte. Cette collision à été une grande source de renseignements sur la composition chimique des couches profondes de l'atmosphère et la structure interne de Jupiter.
2- Conséquence possible sur la terre
Un cataclysme tel que la collision d'une comète ou d'un astéroïde avec la Terre est encore du domaine de la fiction mais correspond a une réalité physique. Il est bien sur peu probable qu'un tel phénomène arrive de notre vivant, cela peu arriver dans 100 000 ans mais aussi dans les secondes qui vont suivre…
a) Les premières secondesNous allons voir en cinq phase les premières conséquences d'une collision entre la terre et un astéroïde de 10km de diamètre arrivant a 25 km/s avec un angle de 45° (semblable à celui qui aurait rendu visite aux dinosaures).
1ère phase :L'impact
L'astéroïde libère une énergie de 100 millions de méga tonnes d'explosifs. Au point d'impact, un gigantesque trou se creuse et la croûte terrestre se volatilise. Une boule de plasma brûlante se forme et se dilate, une colonne gigantesque s'élève du sol, la roche en fusion est éjecté dans l'atmosphère, un cratère de 200 km de diamètre se dessine. Toute la planète tremble sous le choc, les trains d'ondes atteigne 13 sur l'échelle de Richter délivrant une énergie 1 million de fois supérieur à celle du plus grand séisme de l'humanité.
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2ème phase :Le souffleAu point d'impact, l'onde de choc provoquée par le "bolide" projette l'air brûlant et sulfureux sur l'extérieur à la même vitesse que son arrivée qui cependant chute rapidement. Après une dizaine de minute d'expansion, le vent a déjà parcouru plus de 500 km puis descend en dessous de la vitesse du son, il faudra encore une dizaine de minute pour qu'il tombe sous la barre des 500 km/h, à un peu près mille kilomètres du cratère où a ce moment plus rien n'est encore debout. Tout est expulsé en dehors du cercle, rasé, grillé et mort…puis le vent s'arrête brusquement et recommence mais cette fois ci dans la direction opposée. En effet, le trou crée précédemment exerce un appel d'air énorme.
3ème phase :Raz de marée
Si le "bolide" tombe dans l'océan, on a le droit à un raz de marée comme on ne l'a jamais connu. Une vague d'amplitude initiale de 4 km de haut, l'équivalent de 13 Tour Eiffel va déferlé sur les continents.
4ème phase :Tout ce qui monte…
Au point d'impact, l'astéroïde et toute la matière qui l'entoure sont totalement vaporisées, ce sont des milliers de km3 de terre qui sont projeté hors du cratère pour laisser place a un trou de 30 km de profondeur sur plus de 200 km de large. Cette terre est expulsé en blocs fondus et fracassées dans toute les directions, la matière vaporisée se condense rapidement en un vaste nuage de poussière recouvrant la stratosphère terrestre.
5ème phase :…doit redescendre
L'enfer n'est pas terminé car toute la matière expulsée dans l'espace va retomber jusqu'à l'opposée du point d'impact. Mais la matière va traversé l'atmosphère et s'échauffer en redescendant. Les couches de l'atmosphère vont se transformé en une " rôtissoire infernale " en dégageant une puissance thermique de 50 kilowatts au mètre carré. Ce rayonnement va provoquer un véritable fournaise à plu de 400°C qui va durer plus d'une heure. Toute la végétation du globe va s'embrasé, les ¾ de la biomasse terrestre vont brûler en quelques semaines.
b) Après le délugeDes milliers de kilomètre cubes de poussière arrête le rayonnement solaire. La température moyenne du globe va chuter d'une dizaine de degrés. La Terre ressemble maintenant a une foret brûlée recouverte d'une épaisse couche de cendre, c'est une nuit interminable, il pleut noir, on ne respire plus et l'air est empoisonnée. Si c'est une comète, la queue contenant de l'acide cyanhydrique est mortelle, si c'est une météorite, l'atmosphère serait empoisonnée par les métaux toxiques contenus dans les météorites tel que le Nickel, le Cobalt ou le Chrome. Les hautes températures auxquelles la Terre va être confrontée vont dissocié les molécules d'azote et d'oxygène pour se combiner en monoxyde d'azote (NO) puis en dioxyde d'azote (NO2). Enfin, le dioxyde d'azote va se combiner à la vapeur d'eau atmosphérique pour former l'acide nitrique (HNO). Toutes ces combinaisons sont très toxique pour les plantes et les animaux.
c) Les survivants ( fiction )Se peut-il qu'il y ait des survivants dans ce chaos ? La végétation ayant pour ainsi dire disparu de par le feu, une nuit glaciale de plusieurs mois (photosynthèse stoppée) mais aussi par l'attaque des pluies acides, on peut penser que les herbivores en seront les premiers touchés, impliquant du même coup la disparition des carnivores. Les insectes aériens auront grillé tandis que la faune aquatique aura subi elle aussi les effets des pluies acides détruisant le plancton qui est la base de la chaîne alimentaire.
Les survivant de l'espèce humaine (s'il y en a !) sauront-ils s'adapter aux nouvelles conditions de leur environnement ? Peu probable, la immortalité de l'homme vient de son organisation et de sa technologie, une fois celles-ci anéanties, l'homme redevient le plus vulnérable des mammifères. Sa survie risque d'être très précaire. Mais ce ne sont là que des spéculations (l'homme est un être plein de ressources...).Qui aura donc pu en réchapper? Des larves et autres œufs enfouis profondément sous terre, quelques poissons des hauts fonds, ces espèces de mollusques que l'on a retrouvés dans les eaux à 350°C n'ayant pas besoin de photosynthèse, éventuellement des charognards et omnivores (ils auront de quoi manger) tels que les rats, les vers, les arthropodes (araignées, scorpions ) qui représentent 80% de l'espèce animale.
Les véritables préventions et protections mises en places par la NASA et l'état étant encore en secret défense, les armes et les solutions suivantes ne sont que des hypothèses.
a) PréventionPour dévier un astéroïde de sa route, il suffit de le connaître (éphémérides, taille, etc.), ce qui est assez faciles car elles sont maintenant toutes répertoriées. En revanche, pour une comète le problème est plus délicat, les nouvelles comètes ne sont généralement découvertes que quelques mois à l'avance, ce qui complique grandement les stratégies de défense et réduit considérablement les solutions. Une force de frappe efficace est nécessaires:
1ére hypothèse:L'astéroïde ou la comète est connu, catalogué, on sait tout ce qu'il y a à savoir, et surtout on sait que l'on a une marge de manœuvre suffisante (plusieurs années) pour s'y préparer : c'est le cas idéal, une multitude de solutions peuvent être envisagées. Les chances de réussite sont grandes.
2ème hypothèse:
L'astéroïde est nouveau ou il s'agit d'une comète inconnue à courte période, il vient d'être repéré, son orbite est incertaine mais c'est probablement un géocroiseur. Il nous reste environ un an avant l'impact: A ce niveau on peut considérer la menace comme urgente. Les
solutions s'amenuisent, il faudra probablement frapper fort à l'aide d'armes nucléaires. Les chances de réussite sont justes.3ème hypothèse:
Un nouvel astéroïde ou une comète à longue période qui n'était pas connu à ce jour. Sa trajectoire semble être une menace potentielle, il ne nous reste même pas 6 mois pour réagir: Il n'y a plus qu'une seule solution. La réponse doit être immédiate. Fusée(s) ou missile(s) apprêté(s) en hâte dans un but de destruction. Pour le dévier il faut que la menace soit prise plus tôt, on sait qu'il faut une force de frappe d'autant plus élevée que la menace est proche pour lui faire éviter notre planète. Une déviance infime de la trajectoire loin de nous peut créer à l'arrivée un écart angulaire suffisant pour qu'il nous évite. Il faut aussi avoir à l'esprit qu'une explosion nucléaire dans l'espace ne provoque pas d'onde de choc ( absence d'air ) donc une puissance inférieure. Les chances de réussite sont faibles.
4ème hypothèse:
Moins d'un mois de marge, ici c'est le pire des cas, il n'y a plus rien à faire sinon évacuer la région concernée, si c'est possible. Les chances plus que minime.
C'est pour cette raison qu'il faut faire quelque chose de concret et d'efficace. Il faut que ce soit déjà prêt à fonctionner le moment venu.
Nous savons qu'aujourd'hui la mise en orbite de la charge utile nécessaire à ce genre d'actions est possible grâce à des lanceurs tels que Titan, Ariane ou Energia.
Les plus gros lanceurs
b) ProtectionMaintenant nous allons faire un tour d'horizon de ce qui peut être fait pour solutionner notre problème:
1ère solutionUne frappe nucléaire : C'est la solution la plus probable. Une faible diminution de la vitesse ou accélération d'un astéroïde (de l'ordre de quelques cm/s) peut se traduire par une victoire si elle est faite suffisamment tôt. La trajectoire s'en trouvera changée d'autant plus que l'astéroïde sera loin.
La méthode opératoire peut être différente en fonction de la composition et de la forme (il est important de situer le centre de gravité) et de l'effet voulu. Si on veut le pulvériser, il sera peut être préférable de planter la charge, de même que, si l'on souhaite le dévier, une explosion de surface aura meilleur effet en répartissant plus uniformément l'impulsion.
2ème solution:Les lasers :Le projet "La Guerre des étoiles" est un bon exemple de ce qui pourrait être mis en oeuvre. Initialement prévu pour anéantir les missiles balistiques intercontinentaux et les satellites espions, une adaptation, là encore, pourrait être envisagée.
A l'heure actuelle la puissance des lasers est insuffisante mais dans un futur proche on peut penser à leurs utilisations. A chaque passage de l'intrus près de la Terre des tirs croisés répétitifs pourraient provoquer le changement de trajectoire voulu. Probablement à cause du très haut niveau d'énergie nécessaire, une telle solution n'est à envisager que dans quelques années.
3ème solution:L'attaque chimique : Dans ce cas ci, il s'agit d'une attaque chimique du bolide. La composition de l'astéroïde est un facteur déterminant. La réaction ou la digestion des matériaux ne peut se faire que dans certains cas, provoquant une réduction de la masse ou le fractionnement en petit morceaux. Le principe restant d'affaiblir l'intrus pour qu'il ne résiste pas à une entrée dans l'atmosphère terrestre.
Cette solution peut avoir plus de succès sur une comète, composée essentiellement de glace, donc susceptible de mieux réagir à une attaque chimique. Sur des astéroïdes composés de fer, nickel et autres minerais ce principe serait moins efficace mais pas impossible. La charge à propulser restant la plus grande difficulté à surmonter par le surcroît de poids engendré (produit(s) chimique(s) et robot ou missile) .
4ème solution:Le propulseur : Une fusée d'appoint pourrait être directement employée pour guider le géocroiseur hors de son orbite. Des systèmes pour l'interception sont déjà largement utilisés sur les missiles et missiles anti-missiles. Une difficulté mineure étant de fixer le propulseur sur le géocroiseur.
La difficulté majeure de cette solution suppose une charge au lancement bien supérieure à la normale. La fusée principale devant atteindre l'astéroïde sans utiliser les ressources de la deuxième !
5ème solution:Déflection solaire :Cette solution consiste à embarquer des déflecteurs d'énergie solaire sur les satellites et les braquer sur un point précis de l'astéroïde ou de la comète, provoquant ainsi une vaporisation de sa surface. Les gaz éjectés faisant office de réacteur; l'objet serai dévié de sa course initiale.
Cette solution, est, semble-t-il, la plus plausible à l'heure actuelle, suggérée par le NEAT à Hawaï. Il s'agit probablement d'une solution pour une action préparée très longtemps à l'avance.
