La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) fut le premier test de défense planétaire, menée pour dévier un astéroïde de son orbite naturelle. Lancée en 2022 par la NASA, l’agence américaine propulsa une sonde de 610 kilos à 24 000 km/h sur le flanc de Dimorphos, un petit corps céleste de 160 mètres de diamètre orbitant autour d’un plus grand, Didymos (environ 780 mètres de diamètre).
La collision a eu lieu le 26 septembre et fut un véritable succès : avant l’impact, Dimorphos tournait autour de Didymos en 11 heures et 55 minutes. La NASA considérait qu’un changement de 73 secondes serait déjà une réussite, mais l’impact a été si puissant que sa période orbitale a été réduite de 33 minutes. En revanche, ce que l’on ignorait, c’est que l’impulsion a également modifié la course héliocentrique de l’ensemble du couple d’astéroïdes. C’est une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances le 6 mars qui vient de nous le confirmer : l’impacteur cinétique a provoqué un effet boomerang, déplaçant le système Didymos-Dimorphos tout entier.
DART : l’uppercut cosmique
Cette modification de la trajectoire solaire du système binaire a pu être mesurée grâce à l’observation de vingt-deux occultations stellaires entre 2022 et 2025. En analysant l’extinction de la lumière d’étoiles lointaines lors du passage des astéroïdes, les chercheurs ont détecté une infime accélération de la vitesse orbitale du couple d’astéroïdes, estimée à environ 11,7 µm/s.
Une vitesse approximativement 100 fois inférieure à celle de la vitesse de déplacement d’un escargot, mais, mais qui, à l’échelle des mécaniques célestes, a suffi à réduire la période de révolution du système autour du Soleil de 0,15 seconde. Rahil Makadia, chercheur à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign explique que « Sur la durée, un tel écart dans la course d’un astéroïde suffit à décider si un corps céleste menaçant entrera en collision avec la Terre ou s’il l’évitera ».
Le transfert d’énergie lors du choc a été bien plus efficace que ce que les modèles théoriques avaient prévu et s’explique par deux facteurs. Le premier, baptisé « facteur d’amplification de la quantité de mouvement », découle de la violence de l’éjection des débris. En pulvérisant la surface de Dimorphos, la sonde a projeté un panache colossal de matière (entre 1 000 et 10 000 tonnes de roche et de poussière) dans la direction opposée à la collision. Ce jet de matière a exercé une poussée de recul sur l’astéroïde qui a multiplié par deux l’efficacité du vaisseau impacteur.
Le second facteur tient à la composition de Dimorphos, qui s’apparente davantage à un agrégat de fragments rocheux qu’à un bloc solide, dont la cohésion est maintenue par une faible gravité. Ainsi, l’énergie de la sonde DART s’est dissipée vigoureusement en délogeant une masse considérable de sa matrice rocheuse. C’est en prenant en considération ces deux paramètres qu’on comprend pourquoi le baryocentre du sysème binaire d’astéroïdes a été modifié.
Dans le secteur spatial, le concept de défense planétaire est très jeune, puisqu’il a émergé dans les années 1990 aux États-Unis. C’est à ce moment-là que l’on a pris conscience de l’impuissance totale de l’humanité si la Terre devait croiser le chemin d’un petit astéroïde, ou pire, un géocroiseur. Une trentaine d’années après, le fait que le tout premier test grandeur nature soit une réussite – sous-estimée, qui plus est – confirme que nous avons théoriquement les moyens technologiques de juguler les menaces de ce type. Espérons toutefois que nous n’ayons pas à lancer une hypothétique mission « DART 2 » pour détourner un intrus qui viendrait nous rendre une petite visite, et savourons simplement ce succès. Le couple Didymos-Dimorphos, quant à lui, nous donnera de ses nouvelles plus tard cette année, lorsque la mission européenne Hera lui rendra visite. La sonde, une fois arrivée sur place analysera Dimorphos, sa masse notamment, pour vérifier si l’énergie cinétique est une technique suffisamment fiable pour que nous puissions la ranger dans notre arsenal de défense planétaire.
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