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© Christophe Magdelaine / www.notre-planete.info – Licence : CC BY-NC-SA – Illustration générée par IA
En juin 2004, Apophis, un astéroïde d’environ 375 m de diamètre pour une masse de plus de 40 millions de tonnes a été découvert par les astronomes. Dans sa course autour du soleil, cet astéroïde a, pendant un temps, menacé directement notre planète d’une collision cataclysmique. Prochain passage d’Apophis au plus proche de la Terre en avril 2029 : une occasion inespérée de l’étudier !
En 2004, pour la première fois dans l’histoire des menaces venues de l’espace, un géocroiseur[1], alors désigné 2004 MN4, a atteint le niveau 2 sur l’échelle de Turin[2]. Le 23 décembre 2004, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA annonçait ainsi que cet astéroïde récemment redécouvert méritait une surveillance particulière. Dès le lendemain, à mesure que de nouvelles observations affinaient son orbite, il a même été brièvement classé au niveau 4, un niveau inquiétant.
Le 27 décembre 2004, la probabilité estimée d’un impact avec la Terre en 2029 culminait à 2,7 %, avant que de nouvelles données ne permettent finalement d’écarter ce scénario.
L’astéroïde avait été découvert le 19 juin 2004 par R. A. Tucker, D. J. Tholen et F. Bernardi à l’observatoire de Kitt Peak, dans l’Arizona, au sud-ouest des États-Unis.
En juillet 2005, 2004 MN4 a reçu la dénomination officielle « 99942 Apophis ». Ce nom fait référence à Apophis, nom grec d’Apep, une divinité de la mythologie égyptienne associée au chaos et à la destruction, souvent représentée sous la forme d’un serpent.
Si Apophis n’a été découvert qu’en 2004, les données orbitales de la NASA permettent de reconstituer ses passages à proximité de la Terre depuis le début du XXe siècle et de prévoir ses futures rencontres avec notre planète.
Apophis : une « cacahuète » géante
Apophis est un astéroïde de type S, plus précisément classé Sq par certaines observations spectroscopiques. Il est principalement composé de matériaux silicatés (ou rocheux) ainsi que de métaux comme le nickel et le fer. Les images radar suggèrent qu’il est allongé et pourrait comporter deux lobes, ce qui lui donne une apparence ressemblant à une cacahuète géante d’environ 340 mètres de diamètre !
Apophis effectue une orbite autour du Soleil en un peu moins d’une année terrestre, en environ 324 jours. Comme les autres astéroïdes, il constitue un vestige de la formation précoce de notre système solaire, il y a environ 4,6 milliards d’années. Il serait originaire de la ceinture principale d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Au fil des millions d’années, son orbite a été modifiée sous l’influence gravitationnelle des planètes, notamment Jupiter, jusqu’à l’amener dans une région beaucoup plus proche de l’orbite terrestre. Apophis appartient ainsi à la catégorie des astéroïdes géocroiseurs.
Apophis est le point brillant qui se déplace de gauche à droite, observé sur fond d’étoiles, à l’observatoire du Pic du Midi – France
Crédits : F. Colas – CNRS – IMCCE – OMP – OP – Pic du Midi – S2P.
Apophis croisera la Terre de très près en 2029
Une date interpelle particulièrement dans les calculs de l’orbite d’Apophis : le 13 avril 2029. Ce jour-là, l’astéroïde passera à seulement 32 000 km environ au-dessus de la surface terrestre. Il évoluera donc temporairement plus près de nous que les satellites placés sur une orbite géostationnaire, située à environ 36 000 km d’altitude !
Cette animation montre la trajectoire orbitale de l’astéroïde 99942 Apophis alors qu’il passe près de la Terre le 13 avril 2029. La gravité terrestre déviera sensiblement la trajectoire de cet objet géocroiseur. Le mouvement a été accéléré 2 000 fois.
Crédit : NASA/JPL-Caltech
Comme celle de tous les petits corps du système solaire, la trajectoire d’Apophis est soumise à de multiples influences gravitationnelles ainsi qu’à des effets non gravitationnels. L’un des plus importants pour déterminer précisément son mouvement à très long terme est l’effet Yarkovsky, du nom de l’ingénieur Ivan Yarkovsky qui décrivit ce phénomène au début du XXe siècle. Lorsqu’un astéroïde chauffé par le Soleil tourne sur lui-même, il réémet progressivement cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge. Cette émission produit une poussée extrêmement faible mais continue, capable, sur une longue période, de modifier légèrement sa trajectoire. La prise en compte de cet effet a longtemps constitué l’une des difficultés pour prévoir avec une très grande précision l’évolution future de l’orbite d’Apophis.
Les observations réalisées depuis sa découverte ont toutefois considérablement réduit ces incertitudes. Le risque d’un impact en 2029 a été écarté, tout comme celui d’un impact potentiel lors du passage rapproché de 2036.
En 2021, les nouvelles observations radar ont également permis d’exclure le scénario d’un impact en 2068. « Un impact en 2068 n’est plus possible, et nos calculs ne montrent aucun risque d’impact pour au moins les 100 prochaines années », a déclaré Davide Farnocchia du Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) de la NASA. « Grâce au soutien des récentes observations optiques et aux observations radar supplémentaires, l’incertitude concernant l’orbite d’Apophis est passée de centaines de kilomètres à seulement quelques kilomètres lorsqu’elle est projetée pour 2029. Cette meilleure connaissance de sa position en 2029 nous donne plus de certitude sur ses mouvements futurs, nous pouvons donc maintenant retirer Apophis de la liste des risques. »
Vous pouvez consulter la liste des astéroïdes dont les orbites croisent de près la Terre au point qu’un impact ne peut être exclu. Au 22 août 2026, Apophis n’en fait pas partie.
Passage d’Apophis en 2029 : une occasion scientifique exceptionnelle
Si Apophis ne constitue plus une menace pour la Terre, son passage du 13 avril 2029 représente en revanche une occasion scientifique exceptionnelle. Une étude de synthèse publiée le 22 juillet 2026 dans la revue Space: Science & Technology souligne qu’un astéroïde de cette taille passant aussi près de notre planète ne se présente en moyenne qu’environ une fois tous les 7 500 ans. Les chercheurs considèrent donc cette rencontre comme une véritable expérience naturelle permettant d’observer en temps réel la réaction d’un astéroïde à l’influence gravitationnelle de la Terre.
La gravité terrestre modifiera en effet fortement l’orbite d’Apophis et pourrait également perturber sa rotation. Selon les différents modèles étudiés, sa période de rotation pourrait être modifiée de plusieurs heures. Les forces de marée exercées par notre planète pourraient aussi provoquer des déplacements locaux de matériaux sur environ 1 % de sa surface et éventuellement mettre au jour des matériaux jusque-là enfouis. De très fines particules de poussière pourraient également être éjectées. L’ampleur précise de ces phénomènes reste cependant difficile à prévoir car elle dépend notamment de la forme, de la rotation et surtout de la structure interne encore mal connue de l’astéroïde.
Ces observations permettront notamment de mieux comprendre si Apophis est constitué d’un assemblage relativement lâche de roches et de poussières, souvent qualifié d’« amas de débris » (rubble pile). Comparer son aspect, sa rotation et sa surface avant et après son passage près de la Terre donnera ainsi aux scientifiques une occasion rare d’étudier la manière dont ce type d’astéroïde évolue lors d’une rencontre rapprochée avec une planète.
Plusieurs missions spatiales doivent profiter de cet événement. La mission OSIRIS-APEX de la NASA, prolongement de la mission OSIRIS-REx qui avait rapporté sur Terre des échantillons de l’astéroïde Bennu, rejoindra Apophis en juin 2029 afin d’étudier les éventuelles transformations provoquées par son passage près de notre planète. De son côté, l’Agence spatiale européenne développe la mission RAMSES (Rapid Apophis Mission for Space Safety). Désormais financée, cette mission doit être lancée en 2028 et rejoindre Apophis avant son passage rapproché afin de l’observer avant, pendant et après sa rencontre avec la Terre. Des télescopes et radars terrestres participeront également à cette campagne internationale d’observation.
Au-delà de son intérêt scientifique, les auteurs de l’étude considèrent le passage d’Apophis comme un exercice grandeur nature de défense planétaire, mais réalisé cette fois sans menace réelle. La coordination des observations terrestres et spatiales, notamment dans le cadre de l’International Asteroid Warning Network (IAWN), permettra de tester les méthodes de suivi, de caractérisation et de réaction rapide qui pourraient être employées si un autre astéroïde était un jour découvert sur une trajectoire réellement dangereuse pour la Terre.
Conséquences d’une collision avec un astéroïde comparable à Apophis
Apophis ne présente donc pas de risque de collision avec notre planète dans un avenir prévisible. À titre de comparaison, si un astéroïde rocheux d’environ 340 mètres de diamètre comparable à Apophis entrait en collision avec la Terre, les conséquences pourraient néanmoins être dévastatrices à l’échelle régionale. Lors de sa traversée de l’atmosphère, l’objet serait soumis à des températures et à des pressions extrêmes. Un impact sur les terres pourrait provoquer des destructions massives sur une vaste région, tandis qu’un impact dans l’océan pourrait notamment engendrer un tsunami[3].
L’énergie libérée lors d’une telle collision dépendrait de nombreux paramètres, notamment de la masse, de la densité, de la composition et de la vitesse de l’astéroïde au moment de l’impact. Pour un objet comparable à Apophis, elle pourrait être de l’ordre de 1 200 mégatonnes de TNT selon les hypothèses retenues. Cela représenterait environ 80 000 fois l’énergie de la bombe larguée sur Hiroshima le 6 août 1945, dont la puissance était d’environ 15 kilotonnes, et plus de 2 000 fois l’énergie libérée par le météore de Tcheliabinsk en février 2013.
La découverte d’Apophis et les incertitudes initiales entourant sa trajectoire ont contribué à renforcer les réflexions sur les moyens de protéger la Terre contre les astéroïdes potentiellement dangereux. En 2016, la NASA s’est ainsi dotée d’un Bureau de coordination pour la défense planétaire, chargé notamment de coordonner la détection et le suivi des objets géocroiseurs et de préparer, avec d’autres organismes américains et internationaux, les mesures à prendre dans l’hypothèse où un objet présenterait réellement un risque d’impact.
Depuis, la défense planétaire est passée de la théorie à l’expérimentation. Le 26 septembre 2022, la mission DART de la NASA a volontairement percuté Dimorphos, un petit astéroïde satellite de Didymos qui ne représentait aucun danger pour la Terre. L’impact a raccourci d’environ 33 minutes la durée nécessaire à Dimorphos pour effectuer une orbite autour de Didymos. Il s’agissait de la première démonstration grandeur nature qu’un impacteur cinétique pouvait modifier le mouvement d’un astéroïde, validant ainsi l’une des principales techniques envisagées pour détourner un objet menaçant, à condition de disposer d’un délai d’alerte suffisant.
D’autres méthodes de déviation sont également étudiées, parmi lesquelles le tracteur gravitationnel, qui consisterait à utiliser l’attraction extrêmement faible mais continue exercée par un engin spatial pour modifier progressivement la trajectoire d’un astéroïde. Dans des scénarios particulièrement contraints, notamment en cas de découverte tardive d’un objet dangereux, l’emploi d’un dispositif nucléaire fait aussi partie des solutions étudiées. Le choix d’une méthode dépendrait toutefois de nombreux facteurs : taille et composition de l’objet, structure interne, vitesse, trajectoire et surtout temps disponible avant un éventuel impact.
C’est précisément l’une des raisons pour lesquelles l’étude d’Apophis en 2029 est si importante. En observant la manière dont sa structure, sa surface et sa rotation réagissent aux forces gravitationnelles terrestres, les missions comme RAMSES et OSIRIS-APEX permettront d’améliorer notre connaissance des astéroïdes de cette taille et, par conséquent, notre capacité à prévoir les effets d’une éventuelle tentative de déviation.
Étudier ces techniques n’est donc pas vain : même si Apophis ne menace pas la Terre, d’autres astéroïdes potentiellement dangereux seront découverts à l’avenir. L’histoire géologique de notre planète rappelle d’ailleurs que de telles collisions ont déjà eu des conséquences majeures, comme en témoigne la fin catastrophique de l’ère des dinosaures.
Notes
- Astéroïde évoluant à proximité de la Terre.
- L’échelle de Turin, qui comprend 10 niveaux allant de 0 à 10, permet de communiquer le niveau de risque associé à une éventuelle collision d’un astéroïde ou d’une comète avec la Terre.
- Les océans recouvrent environ 71 % de la surface de la Terre.
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