Lorsque l'engin spatial japonais Hayabusa 2 est arrivé à l'astéroïde Ryugu en juin 2018, il transportait quatre petits rovers avec lui. Hayabusa 2 est principalement une mission de retour d'échantillons, mais la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) a envoyé des rovers pour explorer la surface de l'astéroïde et en apprendre le plus possible de leur visite. Il n'y a également aucune garantie que le retour de l'échantillon sera réussi.
Ils ont choisi Ryugu parce que l'astéroïde est classé comme un astéroïde carboné primitif. Ce type d'astéroïde est une cible souhaitable car il représente la matière primordiale qui a formé les corps de notre système solaire. Il est également assez proche de la Terre.
L'échantillon de Ryugu, qui arrivera sur Terre en décembre 2020, est le grand prix scientifique de cette mission. Son analyse dans des laboratoires basés sur la Terre nous en dira beaucoup plus que les instruments des engins spatiaux. Mais les rovers qui ont atterri sur la surface de Ryugu ont déjà beaucoup révélé sur Ryugu.
MASCOT, ou Mobile Asteroid Surface Scout, est l'un des quatre rovers qui ont voyagé dans le cadre de la mission Hayabusa 2. MASCOT a été développé pour la mission par le Centre aérospatial allemand (DLR) et l'agence spatiale française CNES. La mission de MASCOT n'a duré que 17 heures, et pendant ce temps, elle a pu poursuivre ses objectifs: mesurer la structure, la distribution et la texture à petite échelle du régolithe.
«Avec MASCOT, nous avons écrit un petit chapitre de l'histoire de l'espace avec nos collègues japonais et français.»
Hansjörg Dittus, membre du comité exécutif du DLR pour la recherche et la technologie spatiales.
Dans un article publié dans Science, les chercheurs présentent des preuves de MASCOT qui mettent en lumière la structure de Ryugu. Le document est intitulé «Les images de la surface de l'astéroïde Ryugu montrent des roches similaires aux météorites de chondrite carbonées». L'auteur principal de l'étude est Ralf Jaumann, chercheur au DLR Institute of Planetary Research.
MASCOT était une conception de rover inhabituelle. Il a été déployé à seulement 41 mètres au-dessus de Ryugu et est décrit comme un dé tombant pour la façon dont il a atterri. Après s'être immobilisé, il a utilisé son bras à ressort interne pour sauter vers un nouvel emplacement. MASCOT n'avait pas de roues.
Les scientifiques du DLR ont pu suivre le chemin de MASCOT le long de la surface de Ryugu en examinant les images qu'il a capturées.
Les images de MASCOT montrent deux types de roches, toutes deux sombres. Ils réfléchissent moins de 4,5% de la lumière du soleil, comme le charbon de bois. Les types 1 sont les plus foncés, avec des surfaces froissées ressemblant à du chou-fleur. Le type 2 est légèrement plus lumineux, avec des arêtes vives et des surfaces lisses et fracturées. Ces images et d'autres mesures caractérisent Ryugu comme un «tas de gravats» avec très peu de cohésion.
Les images de MAScam, la caméra sur l'atterrisseur de la taille d'une boîte à chaussures, montrent de petites taches lumineuses à l'intérieur des rochers de Ryugu. Ceci est similaire aux types de météorites les plus anciens et les plus rares appelés chondrites carbonées.
Cette classe de météorite est parmi les plus anciennes roches du système solaire et sont des vestiges de la formation des premiers corps autour du jeune Soleil. Ils sont importants sur le plan scientifique, car ils détiennent des indices sur l'origine du système solaire, des indices presque impossibles à trouver sur Terre.
Ce ne sont pas seulement les images MASCOT qui ont découvert la nature des tas de gravats de Ryugu. D'autres expériences ont montré que Ryugu n'est pas très dense. Sa densité moyenne est de 1,2 gramme par cc, ce qui n'est que légèrement plus dense que la glace d'eau. Mais comme l'astéroïde est composé de roches de tailles différentes de deux natures distinctes, cela signifie qu'il est probablement criblé de cavités. En conséquence, Ryugu est probablement un corps assez fragile.
Il semble être composé de deux types de roches et de rochers, et rien d'autre. Et les deux types de roches sont répartis uniformément sur la surface de l'astéroïde. Selon Jaumann, cela suggère deux origines possibles pour l'astéroïde.
«Premièrement», explique Jaumann dans un communiqué de presse, «Ryugu aurait pu se former suite à la collision de deux corps en matériaux différents. En conséquence, il se serait brisé, avant que les fragments ne se réunissent sous l'influence de la gravité pour former un nouveau corps composé des deux types de roches différents. Alternativement, Ryugu pourrait être le vestige d'un seul corps dont les zones internes avaient des conditions de température et de pression différentes, entraînant ainsi la formation de deux types de roches. »
Il ne semble pas non plus y avoir de poussière sur Ryugu, un résultat quelque peu surprenant pour Jaumann et les autres membres de l'équipe. Ce manque de poussière fait allusion à d'autres propriétés géophysiques complexes, selon Jaumann. Ce manque de poussière est similaire à l'astéroïde Itokawa, que Hayabusa, le prédécesseur de Hayabusa 2, a visité.
«La surface entière de Ryugu est jonchée de rochers, mais nous n'avons découvert de poussière nulle part. Il devrait être présent, en raison du bombardement de l'astéroïde par des micrométéorites sur des milliards d'années et de leur effet d'altération. Cependant, comme l'astéroïde a une gravité très faible - seulement un soixantième de celle qui est connue à la surface de la Terre - la poussière a disparu dans les cavités de l'astéroïde ou s'est échappée dans l'espace. Cela donne une indication des processus géophysiques complexes qui se produisent à la surface de ce petit astéroïde. »
Ryugu est un astéroïde proche de la Terre (NEA) et sa proximité avec la Terre est l'une des raisons pour lesquelles JAXA l'a choisi pour la mission Hayabusa 2. Bien que Ryugu lui-même ne représente probablement aucune menace pour la Terre, le comprendre pourrait nous aider à mieux nous préparer à d'autres AEN qui pourraient menacer la Terre à l'avenir.
Dans un communiqué de presse, Ralf Jaumann s'est demandé ce que ce serait si un astéroïde similaire à Ryugu s'approchait de la Terre. «Si Ryugu ou un autre astéroïde similaire venait à se rapprocher dangereusement de la Terre et qu'une tentative devait être faite pour le détourner, cela devrait être fait avec beaucoup de soin. Dans le cas où il serait impacté avec une grande force, l'astéroïde entier, pesant environ un demi-milliard de tonnes, se briserait en de nombreux fragments. Ensuite, de nombreuses pièces individuelles pesant plusieurs tonnes auraient un impact sur la Terre », a déclaré Jaumann.
Tous les regards sont tournés vers la partie retour d'échantillons de la mission de Hayabusa 2. Il a collecté avec succès des échantillons de surface et de sous-surface, et ils atteindront la Terre en décembre 2020. Mais MASCOT est également une partie importante de la mission, et l'équipe MASCOT est fière de ce qu'elle a accompli.
«L'évaluation des expériences MASCOT donne des résultats très intéressants. Pour moi, il est fascinant de voir ce que cette petite boîte de haute technologie a réalisé sur Ryugu, un astéroïde à 300 millions de kilomètres de la Terre », a déclaré Hansjörg Dittus, membre du DLR Executive Board for Space Research and Technology. «Avec MASCOT, nous avons écrit un petit chapitre de l'histoire de l'espace avec nos collègues japonais et français.»
Plus:
- Document de recherche: des images de la surface de l'astéroïde Ryugu montrent des roches similaires aux météorites de chondrite carbonées
- Wikipédia: 162173 Ryugu
- JAXA: Hayabusa 2
- DLR Press Release: L'astéroïde proche de la Terre Ryugu - un fragile tas de gravats cosmiques
