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L’ancien astéroïde Bennu contient des ingrédients pour la vie, révèle une sonde de la NASA

De loin, l’astéroïde Bennu ressemble à un jardin d’enfants de mille pieds de large planant dans l’espace. Mais les scientifiques ont désormais une vue rapprochée grâce au vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA, qui sera prêt à échantillonner la surface de l’astéroïde le 20 octobre. De nouvelles observations montrent que le terrain – et les origines – de Bennu sont plus riches et plus complexes qu’aucun scientifique n’aurait pu l’imaginer.

Dans six études publiées aujourd’hui dans des revues Science je Progrès scientifique, l’équipe OSIRIS-REx présente de nouvelles données cartographiques haute résolution collectées depuis l’arrivée de l’engin spatial à Benn en 2018. Ensemble, les études présentent de nouveaux détails sur le plus petit corps céleste que le vaisseau spatial ait jamais mis en orbite – des données qui comblent une lacune clé dans la compréhension scientifique des astéroïdes.

Les astronomes peuvent cartographier les astéroïdes à distance avec un télescope, mais seulement si bien, jusqu’à des zones de la taille de villes ou d’états. L’étude des météorites, que les scientifiques peuvent examiner de près, aide à compléter les moindres détails, mais je ne peux pas en découvrir plus. «Ces mesures aident à relier ces deux échelles et nous aident à voir des détails que nous ne pourrions peut-être pas voir autrement», déclare Andy Rivkin, un scientifique planétaire du Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins qui n’a pas participé à l’étude Benn.

La carte globale de Bennu, qui utilise la spectroscopie infrarouge, met en évidence les zones riches en matériaux contenant du carbone, tels que les molécules organiques et les minéraux carbonatés (rouge). Des veines sur certains rochers suggèrent que l’eau s’est écoulée vers l’astéroïde parent de Bennu au début du système solaire.

Cet astéroïde particulièrement incurvé peut contenir des indices sur l’origine finale de la vie, c’est pourquoi la NASA a lancé OSIRIS-REx en 2016 pour échantillonner sa surface. Bennu fait partie d’une population d’astéroïdes connus pour contenir des molécules contenant du carbone organique – des ingrédients clés pour la vie telle que nous les connaissons sur Terre – ainsi que des minéraux modifiés en présence d’eau. Les chercheurs soupçonnent qu’au moins certaines des molécules d’eau et des molécules organiques de la Terre proviennent d’astéroïdes, de sorte que des objets comme Bennu ont planté la Terre avec les produits chimiques nécessaires à la vie.

Bennu pose également un risque de sécurité possible pour notre planète d’origine. Son orbite traverse la Terre et il y a environ 1 chance sur 2700 qu’elle puisse entrer en collision avec notre planète natale à la fin des années 2100, ce qui rend une étude plus approfondie de l’astéroïde encore plus importante.

Origine aquatique

Bien que de nombreux rochers qui composent Bennu remontent à l’enfance du système solaire, Bennu lui-même est le produit d’un chaos récent. Les chercheurs pensent qu’il y a environ un milliard d’années, une grande collision dans la ceinture d’astéroïdes a détruit un objet de 60 miles de large. Le cataclysme a créé de nombreuses ruines, formant une population d’astéroïdes plus petits qui comprend Bennu.

Lorsque le corps des parents de Benn était encore jeune, il avait assez de chaleur pour retenir l’eau liquide dans ses sols. Au fur et à mesure que l’eau coulait à travers l’astéroïde, elle déposait lentement des minéraux carbonatés à l’intérieur des fractures traversées. Plus tard, lorsque la gravité a tiré Bennu de la ferraille du corps parent, certaines de ces veines minérales primordiales ont survécu intactes, à l’intérieur des rochers qui sont maintenant dispersés à la surface de Bennu.

La plus grande de ces veines carbonatées vues jusqu’à présent s’étend sur plus de trois mètres. La largeur et la taille des veines impliquent que le corps parent de Benn a eu une activité hydrothermale importante pendant des milliers, voire des millions d’années.

«C’est pourquoi nous faisons de la recherche sur les engins spatiaux», déclare Hannah Kaplan, membre de l’équipe OSIRIS-REx et co-auteur de l’étude, spécialiste des planètes au Goddard Space Flight Center de la NASA. « Nous ne nous attendions pas à voir ces choses, nous ne pouvions pas les voir depuis la Terre et nous devions orbiter assez près de l’astéroïde pour les voir. »

Les veines carbonatées sont apparues lorsque OSIRIS-REx a collecté une énorme quantité de données haute résolution. Rivkin note qu’un instrument du vaisseau spatial a examiné la composition de la surface de l’astéroïde avec une résolution atteignant la taille d’un terrain de basket. Un autre a copié la variation de couleur de Bennu à la taille d’une feuille de papier – et un instrument a même peint des parties de la surface de Bennu à la taille d’un timbre-poste.

Un étrange petit rocher spatial

Bennu est un astéroïde poreux constitué de «tas de gravats» qui est vaguement maintenu par sa faible gravité, qui est inférieure aux huit millionièmes de la gravité que nous ressentons sur Terre. Cela rend l’exploration d’un monde inhabituel comme une aventure au pays des merveilles.

En son temps en orbite autour de l’astéroïde, OSIRIS-REx a révélé toutes sortes de détails inattendus. Premièrement, un étrange «saut de pierres» a été vu éjecté de la surface de Bennu, probablement en raison du réchauffement du soleil. Le vaisseau spatial a même repéré des morceaux d’un autre astéroïde, Vesta, parmi les rochers de couleur asphalte de Bennu, sélectionnant des roches contenant le mélange de minéraux de Vesa pour les cartes de visite.

La conception de l’artiste du vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA pour prélever un échantillon de l’astéroïde Bennu.

Dans de nouvelles études, les chercheurs ont trouvé deux types différents de rochers à la surface, l’un plus fort et l’autre plus faible. Ils ont également observé de subtiles variations de couleur des astéroïdes, des capacités de rétention de chaleur et de la densité locale, ainsi que le terrain des hémisphères nord et sud. Ces facteurs peuvent suggérer comment Bennu s’est formé et a passé du temps dans le vide de l’espace au fil du temps.

OSIRIS-REx a confirmé que les molécules organiques contenant du carbone couvrent presque toute la surface de Bennu. Sur la base des preuves de météorite, les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que Bennu possède une abondance de ces molécules. Mais en confirmant que la théorie renforce la confiance dans la valeur de la tentative d’échantillonnage «touch and go» d’OSIRIS-REx le 20 octobre.

Dans moins de deux semaines, le vaisseau spatial descendra à un endroit pour atterrir dans un cratère appelé «Nightingale», l’une des nombreuses caractéristiques de l’astéroïde que les scientifiques ont nommé pour les oiseaux. En quelques secondes, il collectera au moins 60 grammes de grains et de cailloux de l’astéroïde. OSIRIS-REx s’élèvera alors de la surface et reviendra sur Terre, pour arriver en 2023.

«Tout échantillon que nous retournons, quel que soit l’emplacement, doit contenir ces minéraux hydratés et ces matériaux contenant du carbone», déclare Amy Simon, membre de l’équipe OSIRIS-REx et co-auteur de l’étude, scientifique principale du vol spatial Goddard Center de la NASA.

La planification d’une manœuvre «touch and go» s’est avérée peu pratique. OSIRIS-REx a été conçu avec l’hypothèse que la surface de Bennu était recouverte d’un matériau à grains fins. Au lieu de cela, il est couvert de rochers de la taille de petits bâtiments. Pour tracer en toute sécurité le trajet vers la surface, les chercheurs ont dû cartographier complètement l’astéroïde à quelques centimètres et même mettre à niveau le logiciel de navigation de l’engin spatial au milieu de la mission.

Moins de deux semaines avant cette fatidique tentative d’échantillonnage, les scientifiques d’OSIRIS-REx sentent l’excitation augmenter.

« Je ne suis pas encore nerveux – mais si vous me posez des questions sur la journée, ça va être une toute autre histoire », dit Simon en riant. «Frapper du bois, ce fut une expérience incroyable.»