Apophis – un astéroïde aussi large que trois terrains de football – a une faible chance de percuter la Terre en 2068 Avant cela, cependant, il est prévu que l’objet passe devant nous lors d’une rencontre que les scientifiques envisagent déjà d’exploiter. Voici quelques façons fascinantes d’explorer Apophis lors de sa prochaine approche rapprochée en 2029

Dans à peine neuf ans, l’astéroïde 99942 Apophis, potentiellement dangereux, arrivera à moins de 30 578 km de notre planète À un dixième de la distance entre la Terre et la Lune, c’est un rasage de près par n’importe quelle mesure, et un événement exceptionnellement rare pour un astéroïde de cette taille – il sera en fait visible à l’œil nu Les estimations actuelles placent la largeur moyenne de l’objet à environ 350 mètres L’approche rapprochée de 2029 est considérée comme une occasion unique pour les scientifiques d’étudier un objet de cette taille alors qu’il frôle une planète.

En effet, les contraintes gravitationnelles imposées à l’astéroïde lors de ce survol seront d’un grand intérêt pour les scientifiques, mais il y a un problème potentiellement plus pressant en jeu. Apophis est classé troisième sur la liste vilaine de la NASA pour les objets géocroiseurs potentiellement dangereux (NEO), avec une chance sur 150000 de toucher la Terre en 2068 D’autres estimations placent la cote plus proche de 1 sur 530000, mais quoi qu’il en soit, Apophis représente une menace catastrophique potentielle

Si Apophis s’écrase sur la Terre, il déclencherait l’équivalent de 1150 mégatonnes de TNT, dans un événement 3800 fois plus puissant que la bombe atomique qui a explosé au-dessus d’Hiroshima L’approche rapprochée de 2029 offre donc une opportunité cruciale d’étudier cet astéroïde plus en détail afin que les scientifiques puissent évaluer davantage son potentiel de risque. De plus, l’exercice pourrait servir de test si nous détections un jour un objet encore plus effrayant qu’Apophis

Avec tout cela à l’esprit, l’Institut lunaire et planétaire a récemment organisé un atelier virtuel intitulé «Apophis T-9 Years: Knowledge Opportunities for the Science of Planetary Defense»L’atelier, qui s’est déroulé du 4 au 6 novembre, a réuni près de 200 participants et présentait des experts en astéroïdes, astrophysique, astronomie radar, robotique et ingénierie. Le but de la conférence était de réunir des personnes partageant les mêmes idées pour réfléchir aux différentes façons dont nous pourrions enquêter sur Apophis en 2029.

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S’exprimant lors de la conférence, Andrew Cheng, scientifique en chef au Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins, l’a qualifié d ‘”expérience naturelle” et d’une rare opportunité d’étudier l’extérieur et l’intérieur de l’astéroïde. En effet, il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur cet astéroïde et comment sa rencontre rapprochée avec la Terre modifiera sa composition, son orbite et d’autres attributs Apophis a été découvert il y a 16 ans, mais nous sommes encore limités à des mesures vagues et des images radar granuleuses

La liste des inconnues et des incertitudes est longue, y compris l’orbite précise de l’objet, la dérive de Yarkovsky (un effet dans lequel la fuite inégale de chaleur à travers la surface d’un objet modifie sa trajectoire orbitale), la distribution de la chaleur (qui se rapporte directement à Yarkovsky), rotation, forme, résistance, structure interne, composition chimique, topologie de surface et rugosité

Les astronomes pensent qu’Apophis a une forme irrégulière (peut-être comme un cigare) et qu’il s’agit d’un binaire de contact, dans lequel deux objets se sont réunis pour former un seul objet (en tant que tel, il pourrait comporter des lobes et un cou, un peu comme la comète Comète Churyumov –Gerasimenko) La vérité est que nous ne savons pas vraiment

Les missions terrestres et spatiales en 2029 aideraient à clarifier nombre de ces questions De plus, les missions pourraient raconter les différentes façons dont le survol rapproché avec la Terre affectera ses diverses caractéristiques, telles que sa rotation et le déplacement potentiel des matériaux de surface. Le survol pourrait également déclencher de minuscules avalanches et des tremblements d’astéroïdes Et surtout, nous saurons comment l’approche rapprochée pourrait affecter son orbite et le taux de dérive de Yarkovsky – deux facteurs majeurs dans l’estimation de son potentiel de risque pour 2068. De plus, Apophis «présente une excellente occasion de prototyper et de démontrer une capacité de reconnaissance NEO à réponse rapide», comme l’a expliqué Brent Barbee, ingénieur aérospatial de l’Université du Maryland, lors de la conférence.

Le moyen le plus simple d’observer Apophis sera depuis le sol La scientifique Radar Marina Brozović du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a déclaré que nous pouvions le faire dès l’année prochaine, lorsque Apophis arrivera à 16 ans.9 millions de km de terre Ce sera notre «dernière chance pour l’imagerie radar avant 2029», a-t-elle déclaré Yaeji Kim, un Phré étudiant au département de génie aérospatial de l’université d’Auburn, a déclaré que les observations de l’astéroïde en mars 2021 amélioreront nos estimations de forme et de spin, fourniront une meilleure modélisation 3D et indiqueront d’éventuels glissements de terrain et défaillances structurelles Surtout, certains de ces paramètres peuvent nous dire ce qui se passe à l’intérieur de l’objet

En 2029, cependant, quand Apophis arrive à moins de 30 578 km de la Terre (fait amusant: c’est plus proche que certains satellites actuellement en orbite), c’est alors que les installations au sol vont vraiment briller Brozović a répertorié un groupe d’observatoires qui pourraient participer et aider, notamment le radar du système solaire Goldstone de Californie, le complexe de communication dans l’espace profond de Canberra, l’observatoire MIT Haystack, le radar de suivi et d’imagerie allemand et Arecibo à Porto Rico (réparations en attente) Elle prédit que la surface d’Apophis sera résolue avec plus de 10000 pixels pris à 1Résolution de 875 mètres par pixel Cela devrait nous offrir une «couverture rotationnelle complète», a-t-elle déclaré, ajoutant que la polarimétrie radar révélera la rugosité de la surface, la distribution du régolithe (matériau de surface) et le resurfaçage des marées, tandis que la tomographie radar pourrait révéler la profondeur du régolithe et la structure souterraine.

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Tout cela est très prometteur, mais Barbee a déclaré que les observations sur place ou de près de l’astéroïde sont probablement le «seul moyen de réduire les incertitudes» en termes de risque de menace de l’objet. Une fois que nous sommes équipés de ces connaissances et que nous avons une meilleure idée de la menace qui pèse sur la Terre, nous pouvons ensuite agir en conséquence et élaborer un plan de réponse (comme l’éloigner de sa trajectoire orbitale, mais c’est une histoire pour un autre jour)

Comme Barbee, de nombreux participants à la conférence ont convenu qu’Apophis devrait être étudié de près avec un vaisseau spatial Les idées ne manquaient pas, avec des propositions de sondes pour étudier l’astéroïde à distance (que ce soit lors de brefs survols ou des missions de rendez-vous de longue durée), le déploiement de sondes et de capteurs à la surface, et diverses combinaisons.

Pour la rencontre de 2029, Barbee a proposé la mission Reconnaissance of Apophis (RA) de son équipe, qui impliquerait un petit vaisseau spatial pesant moins de 180 kg Se référant à cela comme une «démonstration de réponse rapide», il a déclaré que RA testerait notre capacité à développer rapidement une solution pour explorer un objet potentiellement dangereux et à développer des missions avec un risque d’échec élevé acceptable. En utilisant une propulsion solaire électrique à faible poussée, RA rencontrerait Apophis environ six à huit mois avant le balancement du 12 avril 2029 au-delà de la Terre. La sonde resterait alors à proximité de l’astéroïde, collectant des données avant, pendant et après le survol

Alain Herique de l’Université Grenoble Alpes a déclaré qu’une sonde équipée d’un radar pourrait étudier l’intérieur profond et le régolithe d’Apophis, ce qui révélerait sa stabilité et son histoire évolutive

À une courte distance, un vaisseau spatial pourrait effectuer de la géologie pour aider à déterminer les types de roches qui existent sur Apophis et les effets de l’altération spatiale, a déclaré Carol Raymond, scientifique du JPL de la NASA. Nous pourrions documenter les rochers, les fractures, les rainures et les cratères d’impact, et également découvrir des indices, tels que l’hydrogène de surface, le reliant à d’autres objets géocroiseurs, a-t-elle déclaré. Idéalement, elle envisage une sonde équipée de diverses caméras, spectromètres (y compris infrarouge et thermique), radars et capacités radio Raymond a expliqué qu’une mission de survol vers Apophis «vaut mieux que rien», mais pour Apophis, une «mission de rendez-vous est fortement préférée”

Terik Daly, spécialiste des planètes à l’Université Johns Hopkins, se réjouit de la synergie potentielle produite par les mesures au sol et spatiales Il est particulièrement préoccupé par la façon dont l’approche rapprochée pourrait modifier les variables clés applicables à la défense de la Terre, telles que l’orbite d’Apophis, l’état de rotation, la force, la porosité et la topologie de la surface. Daly dit que nous avons besoin d’un plan pour étudier Apophis «pendant, avant et après» son approche la plus proche, après quoi nous pourrons réévaluer sa menace potentielle

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L’ingénieur Jan Thimo Grundmann de l’agence spatiale allemande DLR a proposé une idée dans laquelle un vaisseau spatial propulsé par une voile solaire se glisserait dans une «place de parking» près de l’astéroïde et passerait pendant une période prolongée Une telle sonde pourrait déployer un atterrisseur mobile à la surface et ajuster continuellement ses voiles pour suivre – et ne jamais avoir à s’inquiéter de manquer de propulseur.

Dante Lauretta, professeur de science planétaire au laboratoire lunaire et planétaire de l’Université de l’Arizona, a déclaré que le vaisseau spatial OSIRIS-REx – actuellement en orbite autour de l’astéroïde Bennu – pourrait atteindre Apophis d’ici 2029 Une fois sur l’astéroïde, il pourrait effectuer de nombreuses tâches effectuées à Bennu, telles que la cartographie de la topologie, de la chimie et de la minéralogie de l’objet avec une suite d’instruments embarqués Cela semble être une idée fantastique, car la mission OSIRIS-Rex de la NASA n’a été qu’un succès fulgurant jusqu’à présent

Parlant de ne pas avoir à réinventer la roue, Grundmann a proposé l’utilisation de MASCOT pour explorer la surface d’Apophis Ces robots de la taille d’une boîte à chaussures, qui ont été utilisés pour étudier l’astéroïde Ryugu en 2018 et 2019, sont mobiles, capables de sauter d’un endroit à l’autre sur un astéroïde. Ils sont également hautement personnalisables, ce qui en fait une option viable pour Apophis Grundmann a suggéré d’envoyer une MASCOTTE à Apophis équipée d’un sismomètre

Cheng aimerait voir une expérience d’impacteur active réalisée à la surface, qui pourrait produire une carte sismique de l’intérieur de l’astéroïde Cela impliquerait une sonde capable de forer à travers le matériau de surface, mais il a admis que les délais sont serrés en termes de développement des technologies requises pour une telle mission. L’ingénieur aérospatial Masatoshi Hirabayashi de l’université d’Auburn souhaite également forer Apophis, mais il aimerait voir une sonde capable de mesurer la pression juste en dessous de la surface, ce qui fournirait des données importantes sur les contraintes dynamiques exercées sur l’astéroïde lors de la rencontre rapprochée.

Une idée vraiment cool proposée par David Smith, un chercheur émérite à la NASA Goddard à Greenbelt, Maryland, est de déposer un tas de petits réflecteurs sur Apophis, ce qui permettrait aux scientifiques de suivre le mouvement de l’astéroïde pendant une décennie entière, sinon plus long Si les réflecteurs changent de position sur la surface au fil du temps, les scientifiques pourraient considérer cela comme une preuve potentielle de changements dans l’intégrité physique de l’objet. Le plan de Smith prévoit d’environ 10 à 20 réseaux de micro-réflecteurs laser, chacun pesant environ 20 grammes, tombés à la surface en 2028; ils seraient lâchés d’une hauteur d’environ 1 km et effectueraient une lente chute libre sur la surface d’Apophis Un réseau satellite en orbite terrestre surveillerait les réflecteurs via des altimètres en bande X et laser

De manière plus conceptuelle, Jay McMahon de l’Université du Colorado à Boulder a proposé l’utilisation de la robotique douce pour explorer la surface de l’astéroïde Ces machines sont idéales pour explorer les petits objets géocroiseurs, car elles sont faciles à déployer, hautement configurables et peuvent être utilisées n’importe où sur l’astéroïde, a-t-il déclaré. McMahon a proposé une version dans laquelle les robots souples seraient équipés d’antennes radar, de sismomètres, d’appareils pour mesurer le mouvement ou la déformation de surface et d’outils pour faire de la science de la gravité.

Comme je l’ai dit, les idées ne manquent pas La clé est maintenant de transformer ces concepts en éléments exploitables et de coordonner les missions potentielles pour éviter la redondance et maximiser le potentiel de collaboration (plusieurs vaisseaux spatiaux autour d’Apophis pourraient créer des opportunités pour une science unique, les sondes travaillant de concert les unes avec les autres) Les prochaines années pourraient être passionnantes, car nous voyons certains de ces projets prendre forme

Certains d’entre vous ont peut-être pensé que ces missions, qu’il s’agisse de survols, de rendez-vous, de sondes robotiques ou d’exercices, pourraient en fait modifier la dynamique orbitale d’Apophis et rendre l’astéroïde encore plus menaçant pour la Terre. Cela a en fait été discuté lors de la conférence, et c’est une question suffisamment importante pour que je consacre un article entier sur le sujet Restez à l’écoute pour en savoir plus!

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Source: https://www.gizmodo.com.au/2020/11/asteroid-apophis-could-one-day-hit-earth-heres-how-we-could-get-to-it-first/

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