Le Japon est sur le point de ramener des échantillons d'un astéroïde à 180 millions de kilomètres

Une illustration de Hayabusa2 atterrissant sur la surface de l'astéroïde Ryugu pour collecter des échantillons. JAXA

Le 5 décembre, la Terre reçoit une livraison de quelque chose de littéralement hors de ce monde : quelques petits grains et de la poussière arrachés à un astéroïde à 180 millions de kilomètres. Une fois de retour en toute sécurité sur Terre, les fragments de Ryugu aideront les scientifiques à en savoir plus sur la formation du système solaire.

JAXA, l'agence spatiale japonaise, a lancé Hayabusa2 il y a six ans, le 3 décembre 2014. Le vaisseau spatial s'est rendu à Ryugu quatre ans plus tard en juillet 2018, où il a étudié sa nouvelle maison de 3 000 pieds de large depuis l'orbite à l'aide de plusieurs types d'instruments ( y compris les caméras optiques, les caméras infrarouges et le LIDAR). Il a également déployé trois petits rovers à la surface de l'astéroïde qui ont utilisé une variété d'instruments pour l'étudier de près.

Tout cela a beaucoup contribué à aider les scientifiques à mieux comprendre Ryugu , une roche primitive riche en carbone, bien que plus poreuse, caillouteuse et contenant moins de minéraux hydratés que prévu initialement. Les astéroïdes comme Ryugu sont le type le plus courant, mais parce qu'ils sont si sombres, ils sont difficiles à étudier à travers des télescopes. Même les observations comme celles de Hayabusa2 sont limitées car il n'y a qu'un nombre limité de types d'instruments que vous pouvez envoyer dans l'espace, et ils ne survivent pas toujours au voyage (l'un des quatre rovers de Hayabusa2 a en fait échoué avant sa sortie).

Mais rien n'est comparable à l'analyse que nous pouvons faire dans des laboratoires ultramodernes sur Terre. Cela nous amène au but principal de Hayabusa2 : ramener un échantillon de Ryugu sur Terre.

Les missions de retour d'échantillons sont de plus en plus en vogue, comme en témoignent La mission OSIRIS-REx de la NASA et le courant de la Chine Opération de forage Chang'e 5 sur la Lune. Mais ils ne sont pas faciles. En février 2019, Hayabusa2 a atterri en surface et a tiré deux petites balles dans l'astéroïde pour remuer un nuage de particules à partir duquel le bras d'échantillonnage pourrait recueillir des débris. Il a tiré un projectile plus gros en avril de la même année, plongeant à la surface quelques mois plus tard pour récupérer encore plus de matériel éjecté.

Alors que la première mission Hayabusa n'a pu ramener qu'un millionième de gramme grâce à cette approche, il y a de l'optimisme que Hayabusa2 en ramènera beaucoup plus. Je suis fier de ce succès, même si je ne sais pas encore si la rentrée [de la capsule d'échantillon] sera réussie, déclare Eri Tatsumi, planétologue à l'Université de La Laguna en Espagne qui travaille directement avec les données de Hayabusa2 jusqu'à présent.

Les astéroïdes sont comme des capsules temporelles de l'histoire spatiale ancienne parce que leur composition physique et chimique est bien mieux préservée dans le temps que, disons, celle d'une planète (dont le chauffage interne et le champ magnétique potentiel et l'atmosphère encouragent une activité continue). Dans ce cas, l'étude du matériel de Ryugu peut nous aider à comprendre à quoi ressemblait le système solaire primitif lorsque des quantités massives de gaz et de poussière fusionnaient en différents astéroïdes, lunes et planètes, y compris des mondes habitables comme la Terre.

Ce que nous aimerions savoir, c'est quels sont les processus qui ont façonné le système solaire, dit Tatsumi. J'aimerais savoir quel type de matières organiques se trouve à Ryugu - s'il a les éléments de base pour la vie. Elle pense que l'étude des échantillons de Ryugu pourrait permettre aux scientifiques d'ajouter une autre page à nos connaissances sur les matériaux du système solaire primitif et sur les types d'éléments et de composés qui auraient pu être livrés à la Terre primitive via des impacts de météorites. Ryugu lui-même semble être trop fragile pour survivre à une entrée actuelle dans l'atmosphère terrestre, il est donc probablement assez différent des restes de météorites sur Terre que nous avons pu analyser jusqu'à présent.

De plus, il y a des choses particulières dans l'histoire de Ryugu qui nécessitent le type de contexte que vous ne pouvez obtenir qu'à partir d'analyses en laboratoire. Tomokatsu Morota, un scientifique planétaire de l'Université de Tokyo, a dirigé une équipe qui a étudié la surface de Ryugu à l'aide d'images prises par les caméras de Hayabusa2. L'équipe a remarqué altérations de la surface causées par le chauffage solaire . Cela suggère un scénario où Ryugu a subi une excursion orbitale près du soleil, dit-il. Un examen plus approfondi des fragments de roche pourrait aider à confirmer si cela s'est produit ou non.

Hayabusa2 déposera la capsule d'échantillon de matériel Ryugu dans quelques jours seulement. Il doit survivre à une rentrée fougueuse avant d'atterrir en Australie. Le vaisseau spatial lui-même, cependant, repartira pour une mission prolongée - d'abord vers l'astéroïde 2001 CC21 pour un survol en juillet 2026, puis un rendez-vous officiel avec l'astéroïde 1998 KY26 en juillet 2031. Entre ces temps forts, le vaisseau spatial fera une paire des oscillations autour de la Terre tout en essayant de faire des observations d'exoplanètes lointaines.

Le succès de Hayabusa2 se poursuivra également dans les futures missions de retour d'échantillons. La JAXA en prévoit un pour la lune martienne Phobos, appelé Martian Moon eXploration, ou MMX. MMX est techniquement fabriqué à partir d'une grande partie de l'héritage établi par Hayabusa et Hayabusa2, explique Tatsumi. Et le projet de Hayabusa2 a impliqué de nombreux jeunes scientifiques et ingénieurs qui dirigeront les missions de la prochaine génération. Compte tenu de ces expériences, la JAXA peut lancer des missions plus complexes et plus importantes à l'avenir.

cacher