Bennu

APOD 2019 05 24 – L’astéroïde Bennu

Image Credit: NASA, Goddard Space Flight Center, University of Arizona

Une abondance de rochers recouvre la surface de l’astéroïde 101995 Bennu dans ce plan rapproché et spectaculaire pris par la sonde OSIRIS-Rex. Cette photo a été prise le 28 mars 2019 depuis une distance de 3,4 km, le champ de vision est d’environ 50 mètres. Le rocher de couleur claire tout en haut mesure 4,80 m. Cet astéroïde est probablement de type « amas de gravats » et mesure moins de 500 mètres dans sa plus grande dimension. Établissant la cartographie de cet astéroïde proche de la Terre depuis décembre 2018, la mission OSIRIS-Rex de la NASA planifie une manœuvre de « Touch and Go » consistant à se poser brièvement à la surface de l’objet pour recueillir quelques échantillons de la surface accidentée de Bennu, puis de les ramener sur Terre en septembre 2023. Des scientifiques ont été invités à faire un choix des échantillons à prélever.

Traduction : Olivier Sabbagh

 

Time-lapse réalisé à partir de 36 photos de Bennu prises par la caméra PolyCam à une distance d’environ 80 km sur une durée de 4 heures 18 minutes.

NDT : OSIRIS-REx (Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer) est une mission de la NASA (l’agence spatiale américaine), qui doit étudier l’astéroïde Bennu et ramener un échantillon de son sol sur Terre. La sonde spatiale a été lancée le 8 septembre 2016 par une fusée Atlas V 411. Bénou est un astéroïde de type Apollon dont l’orbite croise celle de la Terre (astéroïde géocroiseur).

Les instruments (caméras, spectromètre, altimètre) de la sonde spatiale doivent également permettre de réunir in situ des données qui permettront d’améliorer nos connaissances sur le processus de formation du Système solaire. La récupération sur Terre d’un échantillon du sol de l’astéroïde permettra, grâce à la puissance des instruments des laboratoires, d’isoler les composants primordiaux du système solaire que l’astéroïde a théoriquement préservé.

Les astéroïdes sont les témoins de la formation du Système solaire à partir du nuage de gaz originel. Leur composition est pratiquement inchangée depuis leur création, contrairement à celle des autres corps du Système solaire comme les planètes. Aussi les astéroïdes contiennent-ils des informations inédites sur le processus de formation du Système solaire, qui pourraient être révélées par l’analyse d’un échantillon de sol bien choisi. Il se pourrait également que les astéroïdes porteurs de molécules organiques et d’acides aminés aient joué un rôle décisif dans l’apparition de la vie sur la Terre, en réensemençant sa surface stérilisée par le grand bombardement tardif. Une mission spatiale effectuant une étude in situ est envisageable, mais les instruments, que peut emporter un engin spatial, ont des capacités limitées, car leur masse ne peut excéder quelques dizaines de kilogrammes. Seule une mission ramenant un échantillon de sol sur Terre permet de tirer des informations précises, grâce à la puissance des instruments des laboratoires.

 

Les objectifs de la mission OSIRIS-REx sont les suivants :

  • Ramener sur Terre un échantillon de régolithe d’un astéroïde, pour en étudier la nature, la genèse et déterminer ses composants minéraux et organiques. Le retour d’un échantillon sur Terre permet d’effectuer des analyses avec une précision beaucoup plus importante que ce que permet l’étude par des instruments embarqués, dont la taille et donc la sophistication sont limitées. Une fois sur Terre, on peut manipuler l’échantillon et modifier les conditions expérimentales en exploitant les progrès de la technologie et de la connaissance ;
  • Établir une carte des caractéristiques générales, chimiques et minéralogiques d’un astéroïde primitif pour reconstituer son histoire géologique et son évolution, ainsi que pour fournir le contexte des échantillons ;
  • Caractériser la texture, la morphologie, les composants et les propriétés spectrales du régolithe du site sur lequel l’échantillon est prélevé, avec une résolution inférieure au millimètre ;
  • Mesurer l’effet Yarkovsky. L’orbite des objets célestes circulant dans le Système solaire est déterminée par l’influence du Soleil et des planètes les plus massives. Les scientifiques ont une bonne connaissance des orbites futures de ces corps, ce qui permet de prévoir avec précision l’orbite des objets de plus petite taille. Toutefois, l’orbite des objets de faible masse (moins de 20 kilomètres de diamètre) est également influencée par l’effet Yarkovsky: cette force, non gravitationnelle, résulte de la restitution sous forme de rayonnement infrarouge de l’énergie solaire absorbée par la surface du petit corps céleste. Faute d’une modélisation précise de l’influence de cette poussée, il est difficile de déterminer l’orbite des petits corps sur le long terme et donc de prévoir les risques de collision avec la Terre lorsque ces objets circulent sur une orbite proche de notre planète. Un des objectifs de la mission est de déterminer les caractéristiques de l’astéroïde qui influent sur la déviation exercée par l’effet Yarkovsky.

Orbite de l’astéroïde Bennu

Diagramme de la sonde spatiale OSIRIS-REx : A : capsule échantillon SRC ; B : système de prélèvement TAGSAM ; C : structure dérivée de celle de MRO ; D : panneaux solaire de 8,5 m2 ; E : antenne grand gain de 2 mètres de diamètre ; F : moteurs-fusées de 200 N de poussée ; G : viseurs d’étoiles ; H : antenne moyen gain ; I : articulation des panneaux solaires avec deux degrés de liberté ; J : antenne faible gain ; K : réservoir d’hélium ; 1 : Lidar ; 2 : altimètre OLA ; 3 : caméras OCAMS ; 4 : spectromètre OTES ; 5 : spectromètre infrarouge OVIRS.