L'astéroïde Bennu a peut-être abrité d'anciennes coulées d'eau

Une image en mosaïque de l'astéroïde Bennu, prise par le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA à 24 kilomètres de distance. NASA/Goddard/Université d'Arizona

Avant une tentative le 20 octobre d'apporter des roches extraterrestres d'un astéroïde appelé Bennu sur Terre, la mission OSIRIS-REx de la NASA a fourni de nouvelles informations sur sa chimie et sa géologie.

Bennu, actuellement à plus de 321 millions de kilomètres de la Terre, a été choisi pour l'étude parce qu'il s'agit d'une roche chondritique carbonée, riche en matières organiques, et que l'on pense s'être formée au début du système solaire, riche en oxygène. Comprendre la composition physique de Bennu et comment il a été sculpté dans sa forme de 500 mètres de long peut nous aider à comprendre comment les astéroïdes se sont formés à l'époque et à quoi ressemblait le système solaire à ses débuts.

Dans quelques semaines à peine, OSIRIS-REx tentera une manœuvre audacieuse pour collecter un échantillon de gravats et de petites roches de la surface de Bennu et l'amener sur Terre pour que les scientifiques l'étudient. Depuis décembre 2018 , le vaisseau spatial a été en orbite autour de Bennu à environ un kilomètre de distance et l'a étudié avec une multitude d'instruments. La collecte d'échantillons, cependant, est l'événement phare de la mission.

Peut-être en prélude à cette tentative, les chercheurs viennent de publier un certain nombre de nouvelles études sur la géochimie de Bennu aujourd'hui dans les revues Science et Science Advances, fournissant certaines des plus grandes révélations à ce jour. Voici les plus convaincants.

L'histoire aquatique de Bennu

Dans le première étude scientifique , les scientifiques ont utilisé des images haute résolution prises par OSIRIS-Rex, ainsi que la spectroscopie (qui consiste à analyser les ondes électromagnétiques émises par Bennu pour déterminer sa chimie), pour mieux comprendre la composition et l'histoire de la région du cratère Nightingale de l'astéroïde, où l'échantillon sera être collecté.

Ils ont découvert que les rochers de cette zone présentaient des veines brillantes, étroites en largeur mais d'environ un mètre de long, similaires à ce que l'on trouve dans d'autres météorites chondritiques carbonées qui ont atterri sur Terre. Dans ces cas, les veines indiquent que la roche avait autrefois interagi avec l'eau courante.

Alors naturellement, pour Bennu, les veines suggèrent que l'eau a traversé cet astéroïde très tôt dans l'histoire du système solaire, dit Hannah Kaplan , scientifique planétaire au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland et auteur principal de l'étude. D'après la taille des veines, les chercheurs estiment qu'il existait un système d'écoulement de fluide qui s'étendait sur des kilomètres à l'époque où Bennu faisait partie d'un corps parent beaucoup plus grand. Ces écoulements d'eau auraient pu durer jusqu'à des millions d'années. Des phénomènes similaires se sont probablement produits également sur de nombreux autres astéroïdes chondritiques carbonés.

Du carbone, du carbone partout

Une autre étude scientifique a utilisé la spectroscopie infrarouge pour démontrer à quel point les minéraux contenant du carbone et les minéraux argileux hydratés étaient répandus à la surface de Bennu. Selon Amy Simon , scientifique planétaire au Goddard Space Flight Center de la NASA et auteur principal de cette étude, ces minéraux se trouvent partout à Bennu (bien qu'ils soient particulièrement concentrés dans des rochers spécifiques). C'est une très bonne nouvelle, car cela signifie que nous devrions trouver les deux [matériaux] dans nos échantillons retournés, dit-elle.

Les scientifiques pensent que Bennu s'est formé à partir des décombres d'une collision que son corps parent a subie dans la principale ceinture d'astéroïdes de notre système solaire. Les restes qui se sont réunis alors que Bennu ont rapidement migré vers une orbite plus proche de la Terre. Selon Simon, ce processus pourrait être l'un des moyens par lesquels de petits corps d'astéroïdes ont livré des matières organiques et des minéraux hydratés au système solaire interne, où ils sont ensuite devenus une partie de planètes comme la Terre.

Les roches rares abondent

Une étude publiée dans Science Advances a utilisé des caméras infrarouges pour enquêter sur les rochers et les roches qui composent la structure en tas de décombres de Bennu. Les résultats révèlent que deux types de roches sont communs sur Bennu, mais un type est beaucoup plus poreux et cassant que les roches trouvées sur Terre, la lune ou Mars. Il est probable que nous n'ayons pas de spécimens similaires dans les collections de météorites sur Terre, car les roches de Bennu sont probablement trop faibles pour survivre à l'entrée atmosphérique, dit Ben Rozitis , chercheur à l'Open University au Royaume-Uni et auteur principal de cette étude. Il est probable qu'OSIRIS-REx ramènera des échantillons d'astéroïdes non étudiés auparavant par les scientifiques du laboratoire.

Affronter les éléments

Les choses dans l'espace peuvent s'altérer comme elles le font sur Terre - seulement là-bas, les principales forces à prendre en compte sont les vents solaires et la matière granulaire comme les micrométéorites. Daniella Della Giustina , chercheur à l'Université de l'Arizona, a dirigé une étudier en sciences qui a examiné les signes de cette altération sur Bennu.

Il s'avère que l'altération est un processus étrange sur Bennu. Alors que la plupart des autres astéroïdes et la lune s'assombrissent (ou rougissent) à mesure qu'ils sont altérés, Bennu s'éclaircit (ou devient plus bleu). Cela nous dit que quelque chose à propos de la surface de Bennu est assez différent des autres objets planétaires que nous avons observés, dit DellaGiustina. Plus la surface de Bennu est sombre, mieux cette zone devrait être préservée. Il se trouve que Nightingale est l'une des zones les plus sombres de Bennu, ce qui signifie qu'il pourrait s'agir d'un enregistrement non perturbé de certaines des activités les plus anciennes du système solaire.

Jeu de gravité faible

Une autre étude dans Science Advances s'est concentré sur la caractérisation du faible champ gravitationnel de Bennu en observant le mouvement d'OSIRIS-REx en orbite autour de l'astéroïde, ainsi que le comportement de grains de débris de la taille d'un caillou éjectés de sa surface . Les mesures suggèrent que le tas de gravats de l'astéroïde est inégalement réparti sur sa surface et est particulièrement léger à l'équateur de l'astéroïde. Ces données ont du sens avec des modèles qui suggèrent que Bennu a connu une période de rotation rapide à un moment donné de son histoire (une hypothèse soutenue par une autre étude Science Advances , en regardant l'asymétrie hémisphérique de Bennu).

Même si les mesures actuelles ne résolvent pas définitivement toutes nos questions sur l'évolution des astéroïdes en tas de décombres, elles réduisent considérablement la gamme d'options et permettront de se concentrer davantage sur nos futures enquêtes, à la fois théoriques et in situ, dit DJ Scheeres , ingénieur en aérospatiale à l'Université du Colorado, Boulder, et auteur principal de l'étude.

Scheeres ajoute que l'étude valide également une nouvelle technique de recherche pour évaluer le champ gravitationnel d'un petit corps en étudiant les particules qu'il éjecte. Les futures missions vers d'autres astéroïdes peuvent désormais s'appuyer sur cette méthode et essayer de la rendre plus rapide et plus précise.

cacher