Bénou, l'astéroïde cartographié par la NASA, pourrait abriter des éléments nécessaires à la vie
Les annonces de la NASA suscitent enthousiasme et espoir à seulement quelques semaines d'une expédition d'échantillonnage sur l'astéroïde.
Bénou est un astéroïde géocroiseur légèrement plus grand et plus large que l'Empire State Building. Parmi tous les astéroïdes connus, c'est celui qui a la plus haute probabilité de percuter la Terre dans les 150 prochaines années. Depuis fin 2018, la sonde OSIRIS-REx nous révèle les secrets de Bénou au fil de ses observations orbitales riches en détail.
Une immense toupie de 300 mètres de large lancée à grande vitesse à travers l'espace. Voilà à quoi ressemblait l'astéroïde Bénou depuis la Terre avant que les scientifiques de la NASA n'en reçoivent le portrait détaillé transmis par OSIRIS-REx, la sonde censée se poser sur la surface de l'astéroïde le 20 octobre. Ces nouvelles observations montrent que le terrain et les origines de Bénou sont plus riches et nettement plus complexes que n'en avaient rêvé les scientifiques.
À travers six études publiées le 8 octobre dans les revues Science et Science Advances, l'équipe du programme OSIRIS-REx présente les données de cartographie haute résolution recueillies depuis l'arrivée de la sonde à proximité de Bénou en 2018. Prises ensemble, ces études offrent un nouvel aperçu du plus petit corps céleste autour duquel une sonde spatiale ait jamais orbité et comblent les lacunes dans notre compréhension des astéroïdes.
Les astronomes sont capables de cartographier les astéroïdes à distance à l'aide des télescopes, mais cette méthode se limite à une zone de la taille d'une ville ou d'un État. L'étude des météorites, que les scientifiques peuvent observer de près, n'apporte quant à elle que des détails à petite échelle. « Ces nouvelles observations permettent de faire le lien entre ces deux échelles et nous offrent un aperçu de ce que nous ne pourrions pas voir autrement, » indique Andy Rivkin, planétologue au sein de l'Applied Physics Laboratory de l'université Johns Hopkins, qui n'a pas pris par à l'étude.
Cette carte de l'astéroïde Bénou établie par spectroscopie infrarouge fait ressortir les zones riches en matériaux contenant du carbone, comme les molécules organiques et les minéraux carbonatés (en rouge). Les veines de certains rochers suggèrent que de l'eau s'écoulait sur l'astéroïde parent de Bénou alors que le système solaire était encore jeune.
Cet astéroïde en particulier pourrait dissimuler des indices sur les origines ultimes de la vie, c'est pourquoi la NASA a lancé OSIRIS-REx en 2016 afin d'échantillonner sa surface. Bénou fait partie d'une population d'astéroïdes connue pour contenir des molécules organiques porteuses de carbone, les ingrédients essentiels de la vie telle que nous la connaissons sur Terre, ainsi que des minéraux altérés en présence d'eau. Les chercheurs soupçonnent qu'une partie de l'eau et des molécules organiques de la Terre provient des astéroïdes ; les objets comme Bénou pourraient donc avoir semé sur notre planète les substances chimiques nécessaires à la vie.
En outre, Bénou pose un potentiel problème de sécurité pour notre planète. Son orbite traverse celui de la Terre et la probabilité d'une collision se situe autour de 1 sur 2 700, ce qui rend d'autant plus importante l'étude scrupuleuse de cet astéroïde.
UN PASSÉ AQUATIQUE
Même si de nombreux rochers composant Bénou remontent aux balbutiements du système solaire, l'astéroïde en lui-même est le fruit d'un épisode cosmique chaotique bien plus récent. Les chercheurs pensent qu'il y a un milliard d'années environ, une énorme collision dans la ceinture d'astéroïdes a détruit un objet large d'une centaine de kilomètres. Le cataclysme a produit un grand nombre de débris, donnant naissance à une population d'astéroïdes à laquelle appartient Bénou.
Alors que le corps parent de Bénou était encore jeune, il était suffisamment chaud pour assurer la présence d'eau sous forme liquide dans ses sols. En s'écoulant à travers l'astéroïde, l'eau a déposé des minéraux carbonatés dans les fractures qu'elle traversait. Plus tard, lorsque la gravité a créé Bénou à partir des débris de son corps parent, certaines de ces veines minérales ont survécu sans être affectées et occupent aujourd'hui les rochers éparpillés sur la surface de Bénou.
La plus grande de ces veines carbonatées aperçues à ce jour s'étend sur près d'un mètre. La circonférence et la taille des veilles impliquent que pendant des milliers, voire des millions d'années, le corps parent de Bénou présentait une activité hydrothermale considérable.
« C'est pour cela que nous envoyons des sondes spatiales, » déclare Hannah Kaplan, coauteure de l'une des études et membre de l'équipe OSIRIS-REx en qualité de planétologue au service du Goddard Space Flight Center de la NASA. « On ne s'attendait pas à cette découverte, on ne peut pas les voir depuis la Terre, il fallait orbiter à proximité relative de l'astéroïde pour les observer. Les veines carbonatées sont apparues pendant que la sonde OSIRIS-REx recueillait un volume colossal de données en haute résolution. Rivkin indique que l'un des instruments embarqués examinait la composition de la surface de l'astéroïde à une résolution de la taille d'un terrain de basket, un autre cartographiait la variation de couleur de Bénou à une résolution équivalente à une feuille de papier et un dernier instrument est même parvenu à capturer des images de la surface sur des zones de la taille d'un timbre-poste.
UN CORPS ÉTRANGE
L'astéroïde Bénou s'apparente à un « amas de débris » dont la cohésion n'est assurée que par sa propre modeste gravité, inférieure à un huit millionième de celle que l'on ressent sur Terre. L'exploration de cet étrange monde revient donc à s'aventurer au Pays des merveilles.
Au cours de son orbite autour de l'astéroïde, OSIRIS-REx a révélé toute sorte de détails inattendus. Premièrement, il a observé de singulières projections de roches depuis la surface de Bénou, probablement causées par la chaleur du Soleil. La sonde a même détecté les fragments d'un autre astéroïde, Vesta, parmi les rochers couleur asphalte figés dans Bénou en prélevant des échantillons qui contenaient sa carte de visite minérale.
Vision d'artiste de la sonde spatiale OSIRIS-REx sur le point de collecter un échantillon de l'astéroïde Bénou.
Dans les nouvelles études, les chercheurs ont identifié deux types de roches distincts présents en surface, l'un plus robuste que l'autre. Ils ont également détecté des variations subtiles de la couleur de l'astéroïde, de sa capacité à retenir la chaleur, de sa densité locale et de son terrain entre ses hémisphères nord et sud. Ces facteurs sont autant d'indices sur la façon dont s'est formé Bénou et son usure au fil du temps dans le vide de l'espace.
OSIRIS-REx a confirmé que des molécules organiques porteuses de carbone recouvraient la quasi-totalité de la surface de Bénou. Grâce aux preuves acheminées sur Terre par les météorites, les scientifiques soupçonnaient depuis longtemps que ces molécules étaient présentes en abondance sur Bénou. Cette confirmation de leurs théories ne les rend que plus convaincus de l'intérêt que représente la tentative d'échantillonnage par « posé-décollé » de la sonde OSIRIS-REx le 20 octobre.
Le périlleux site d'échantillonnage, baptisé Nightingale, présente un rocher de trois étages de haut et 14 m de large (au centre de l'image) surnommé Mount Doom (le mont Destin).
Lors d'un entraînement, le bras d'échantillonnage de la sonde OSIRIS-REx se déploie à proximité de la surface de Bénou. Le but de la manœuvre « posé-décollé » est de forer la surface pour collecter au minium quelques dizaines de grammes de matière et au maximum 2 kg.
Dans moins de deux semaines, la sonde descendra au creux d'un cratère pour rejoindre le site d'atterrissage « Nightingale » (Rossignol, NDLR), l'un des nombreux reliefs de l'astéroïde baptisés d'un nom d'oiseau. En quelques secondes, OSIRIS-REx prélèvera au moins 60 grammes de poussière et de galets de l'astéroïde. Ensuite, elle quittera la surface de Bénou pour entamer son voyage retour vers la Terre dont l'arrivée est prévue pour 2023.
« Quel que soit l'emplacement, tous les échantillons que rapportera la sonde devraient contenir des traces de ces minéraux hydratés ainsi que des éléments carbonatés, » indique Amy Simon, coauteure de l'étude et membre de l'équipe OSIRIS-REx en tant que scientifique principale du Goddard Space Flight Center de la NASA.
La planification de la manœuvre « posé-décollé » s'est avérée délicate. OSIRIS-REx a été conçue avec l'hypothèse que la surface de Bénou était recouverte de matériaux à grains fins. Au lieu de cela, elle est couverte de rochers de la taille de petits immeubles. Pour établir une trajectoire sûre jusqu'à la surface, les chercheurs ont dû cartographier intégralement l'astéroïde à une précision de l'ordre du centimètre et même mettre à jour le programme de navigation de la sonde en cours de mission.
À moins de deux semaines de l'échantillonnage tant attendu, les scientifiques du programme OSIRIS-REx sentent l'enthousiasme monter.
« Je ne suis pas encore nerveux, mais si vous me reposez la question le jour J, ce sera une tout autre histoire, » plaisante Simon. « Je touche du bois, jusqu’ici cette expérience a vraiment été incroyable. »
Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.
