Starfish Prime : La Bombe nucléaire qui a ébranlé le monde

Le 9 juillet 1962, les États-Unis ont fait exploser une arme nucléaire au-dessus de l’océan Pacifique. Baptisée Starfish Prime [première étoile de mer, NdT], elle faisait partie d’une dangereuse série d’essais de bombes nucléaires en haute altitude, au plus fort de la Guerre froide. Ses effets immédiats ont été ressentis à des milliers de kilomètres à la ronde, mais elle a également eu des répercussions considérables qui nous touchent encore aujourd’hui.

Source : Discover Magazine, Phil Plait
Traduit par les lecteurs du site Les-Crises

Starfish Prime (Crédit : Defense Atomic Agency via Wikimedia Commons)

En 1958, l’Union soviétique a demandé l’interdiction des essais atmosphériques d’armes nucléaires et est allée jusqu’à y mettre fin unilatéralement. Sous la pression politique extérieure, les États-Unis acquiescent. Cependant, à la fin de 1961, des pressions politiques internes à l’URSS ont contraint Khrouchtchev à rompre le moratoire, et les Soviétiques ont recommencé leurs essais. Alors, de nouveau sous pression, les États-Unis ont répondu par leurs propres essais.

C’était une époque effrayante à vivre.

Les États-Unis, inquiets du fait qu’une bombe nucléaire soviétique qui exploserait dans l’espace pourrait endommager ou détruire leurs missiles intercontinentaux, ont mis en place une série de tests d’armes à haute altitude appelée Projet Fishbowl (qui faisait partie de l’opération Dominic) afin de découvrir par eux-mêmes ce qui se passe lorsque des armes nucléaires explosent dans l’espace. Des essais à haute altitude avaient déjà été réalisés auparavant, mais ils avaient été mis en place à la hâte et leurs résultats n’étaient pas concluants. Fishbowl a été créé pour adopter une approche scientifique plus rigoureuse.

Boum ! La bombe explose

Le 9 juillet 1962, les États-Unis lancent un missile Thor depuis l’île Johnston, un atoll situé à environ 1 500 km au sud-ouest d’Hawaï. Le missile s’élève en arc de cercle jusqu’à une altitude de plus de 1 100 km, puis redescend. À la hauteur préprogrammée de 400 km, quelques secondes après 9h00 UTC, l’ogive nucléaire de 1,4 mégatonne a explosé.

Et l’enfer s’est déchaîné.

1,4 mégatonne équivaut à l’explosion de 1,4 million de tonnes de TNT. Cependant, les armes nucléaires sont fondamentalement différentes des simples explosifs chimiques. Le TNT libère son énergie sous forme de chaleur et de lumière. Les armes nucléaires génèrent également de la chaleur et de la lumière, ainsi que de grandes quantités de rayons X et de rayons gamma – des formes de lumière à haute énergie – ainsi que des particules subatomiques comme les électrons et les ions lourds.

Lorsque Starfish Prime a explosé, les effets ont été dévastateurs. Voici une vidéo montrant les images réelles de l’essai :

Comme vous pouvez le voir, l’explosion était à peu près sphérique ; l’onde de choc s’est propagée dans toutes les directions de manière à peu près égale puisqu’il n’y a pratiquement pas d’atmosphère à cette hauteur. Une autre vidéo présente de nombreuses autres vues de l’essai ; j’ai fait un lien direct vers ces séquences, mais si vous commencez par le début, il s’agit en fait d’un documentaire d’une heure sur l’essai.

Photo de l’explosion de l’essai nucléaire à haute altitude Starfish Prime au cours de l’opération Dominic, le 9 juillet 1962. (Crédit : U.S. Govt. Defense Threat Reduction Agency via Wikimedia Commons)

Les atomiser jusqu’à ce qu’ils brillent

L’un des effets immédiats de l’explosion a été une immense aurore visible à des milliers de kilomètres à la ronde. Les électrons sont légers et se déplacent rapidement loin de l’explosion. Un électron en mouvement est affecté par un champ magnétique. Ces électrons ont donc circulé rapidement le long des lignes de champ magnétique de la Terre et sont tombés dans la haute atmosphère. À une hauteur d’environ 50 à 100 kilomètres, ils ont été arrêtés par les atomes et les molécules de l’atmosphère terrestre. Ces atomes et molécules ont absorbé l’énergie des électrons et ont réagi en brillant, créant ainsi une aurore artificielle.

Des ions lourds (atomes dépourvus d’électrons) sont également créés lors de l’explosion, et sont absorbés un peu plus haut dans l’atmosphère. L’image ici montre cette lueur vue par un avion quelques instants après l’explosion nucléaire. Le filament plumeux est dû aux débris de la bombe, tandis que la lueur rouge est peut-être due à des atomes d’oxygène incandescents ; cela tend à provenir d’atomes situés à plus de 100 km d’altitude, la lueur est donc probablement due aux ions lourds qui frappent notre air.

Subir l’impulsion d’une arme nucléaire

Mais les effets étaient bien plus qu’un simple spectacle lumineux. Lorsque la bombe a explosé, ces électrons ont subi une incroyable accélération. Lorsque cela se produit, ils créent un champ magnétique bref mais extrêmement puissant. C’est ce qu’on appelle une impulsion électromagnétique, ou IEM. La force de l’impulsion était si énorme qu’elle a affecté le flux d’électricité sur la Terre à des centaines de kilomètres de distance ! À Hawaï, elle a fait sauter des centaines de lampadaires et provoqué de nombreuses coupures de téléphone. D’autres effets ont été observés, notamment des surtensions électriques dans les avions et des coupures radio.

L’IEM avait été prédit par les scientifiques, mais l’impulsion de Starfish Prime était bien plus importante que prévue. Et il y avait un autre effet qui n’avait pas été prédit avec précision. De nombreux électrons de l’explosion ne sont pas retombés dans l’atmosphère terrestre, mais sont restés dans l’espace pendant des mois, piégés par le champ magnétique de la Terre, créant une ceinture de radiations artificielle au-dessus de la surface de notre planète.

Lorsqu’un électron à grande vitesse frappe un satellite, il peut générer une sorte d’IEM miniature. Les détails sont complexes, mais l’effet net est que ces électrons peuvent endommager les satellites et leurs composants électroniques. L’impulsion d’électrons provenant de la détonation de Starfish Prime a endommagé au moins six satellites (dont un soviétique), qui ont tous fini par tomber en panne à cause de l’explosion. D’autres défaillances de satellites à l’époque peuvent également être liées à l’explosion.

L’effet global a choqué les scientifiques et les ingénieurs. Ils s’attendaient à quelque chose de beaucoup plus limité, sans commune mesure avec ce qui s’est produit. C’est pourquoi les essais nucléaires à haute altitude effectués ultérieurement par les États-Unis dans le cadre de l’opération Fishbowl ont été conçus pour avoir un résultat beaucoup plus faible. Bien que l’énergie des explosions soit encore classifiée, on estime qu’elle était comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de kilotonnes, soit une fraction de l’explosion de 1,4 mégatonne de Starfish Prime.

Des répercussions en aval

Les effets physiques à long terme de l’explosion se sont estompés après quelques mois, mais les ramifications perdurent aujourd’hui. En 2010, la Defense Threat Reduction Agency [Agence pour la réduction des menaces militaires, NdT] a publié un rapport intitulé « Collateral Damage to Satellites from an EMP Attack » »Dommage collatéral des satellites par une attaque par impulsion électromagnétique, NdT] dont je recommande vivement la lecture si vous avez trop dormi ces derniers temps. Il détaille les effets d’une explosion nucléaire à haute altitude et explique comment une telle explosion pourrait être utilisée pour mettre hors d’état de nuire un pays entier d’un seul coup.

Je suis d’avis qu’il vaut mieux savoir que ne pas savoir, même si ce savoir est terrifiant. Dans ce cas, être prévenu, c’est être armé. Cette connaissance de l’IEM existe depuis des décennies, donc plus nous la comprenons, mieux nous pourrons l’utiliser pour éviter que les méchants n’essaient quelque chose de ce type.

Et si je peux me distancer des aspects politiques et humains horribles de tout ceci, il y a eu beaucoup d’enseignements scientifiques. Les IEM sont fascinants, et n’ont pas besoin d’armes nucléaires pour se produire. Le soleil émet des particules à haute énergie et de la lumière pendant les tempêtes solaires. De la même manière, celles-ci peuvent endommager nos satellites et nuire à nos astronautes dans l’espace.

Les connaissances acquises grâce à Starfish Prime nous ont permis de mieux comprendre la physique des IEM et d’en atténuer les effets. Il est intéressant de noter qu’une supernova ou un sursaut gamma (une sorte de super-supernova) proche aurait des effets très similaires et pourrait même affecter directement notre atmosphère. La bonne nouvelle, c’est qu’il n’y a pas de progéniteurs potentiels de supernovae ou de sursauts gamme assez proches pour nous nuire. Cependant, comme notre Soleil est en orbite autour de la galaxie, il se peut que l’un d’eux ait explosé à proximité, il y a des millions ou des milliards d’années. Certains pensent que l’extinction de l’Ordovicien il y a 440 millions d’années – lorsque les trilobites ont disparu – pourrait être due à un sursaut gamme proche. Les preuves sont certes sommaires, mais intrigantes.

Essai nucléaire de Castle Romeo sur l’atoll de Bikini. (Crédit : Département de l’énergie des États-Unis via Wikimedia Commons)

Leçon à tirer du cinquantième anniversaire

Alors, que faire de tout cela ? Quelles conclusions peut-on en tirer ?

Les conclusions scientifiques sont plutôt évidentes – l’existence des IEM, les dommages causés aux satellites, les aurores artificielles et les ceintures de radiation – et ont enrichi nos connaissances.

Mais à quel prix ? J’étais vivant et j’entrais dans l’âge adulte à la fin de la Guerre froide. Je n’étais pas né lorsque Starfish Prime a explosé, mais je me souviens d’autres essais, et je me rappelle certains des cauchemars que je faisais, enfant, à propos de la guerre nucléaire. Ce n’était pas de l’histoire ancienne ; c’était il y a quelques années à peine. L’inquiétude concernant les armes nucléaires est toujours réelle, comme il se doit, même si la situation a quelque peu évolué depuis.

Il peut sembler insensé aujourd’hui que deux puissances aussi importantes (sans compter la Chine, qui représentait également une menace nucléaire crédible à l’époque) testent des armes nucléaires sur notre propre planète. C’était peut-être de la folie. Quoi qu’il en soit, l’idée de deux ennemis dotés d’une telle capacité à se détruire l’un l’autre et à se détruire eux-mêmes est à l’origine du principe de la destruction mutuelle assurée – il est donc insensé d’attaquer, car cela garantit sa propre destruction.

Cela suppose que l’un des groupes en question ne veut pas mourir. Avec certains fanatiques religieux, cette dissuasion non seulement disparaît, mais devient en fait une incitation. C’est une des raisons pour lesquelles je soutiens les efforts de renseignement raisonnés et bien étudiés des gouvernements. Ces efforts peuvent être détournés, bien sûr, et nous devons donc être vigilants et surveiller les observateurs. Mais il ne fait aucun doute qu’ils sont nécessaires. Les méchants sont là, dehors.

Je vous invite donc, en ce triste anniversaire, à en lire davantage sur l’explosion qui nous a tant appris sur les conséquences inattendues, et à réfléchir à la fragilité de notre existence – et à la raison pour laquelle nous devons nous battre si fort pour elle.

Je vous laisse avec une dernière chose. Tirée d’un article que j’ai écrit en 2010, voici une vidéo d’Isao Hashimoto montrant l’emplacement et les informations de chaque détonation nucléaire sur Terre. Je l’ai intitulée « Mais à quoi pensions-nous ? »

Source : Discover Magazine, Phil Plait, 09-07-2012
Traduit par les lecteurs du site Les-Crises

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