VIDÉO - Course-poursuite dans le cosmos : OSIRIS-REx a rattrapé Bennu, l'astéroïde qui pourrait frapper la Terre

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MISSION SPATIALE - Un caillou dans le Système solaire, mais pas n'importe lequel : le vaisseau spatial OSIRIS-REx a rattrapé, lundi dans la soirée, l'astéroïde Bennu, dont il prélèvera des échantillons en 2020 pour les rapporter sur Terre. Bennu, qui fait 500 mètres de diamètre, pourrait un jour percuter notre planète.

Attrape-moi, si tu peux. Après un long voyage, le vaisseau spatial OSIRIS-REx, parti de la Terre il y a plus de deux ans, a fini par arriver à proximité de Bennu, un gros caillou de 500 mètres de diamètre filant à la vitesse de 100.000 kilomètres par heure. Son premier visiteur depuis plus de 4 milliards d'années, date à laquelle ce corps céleste primitif, en forme de diamant, se serait formé dans le Système solaire. 


En ce début de semaine, la sonde de la Nasa s’est donc placée dans le voisinage de sa cible, à une altitude de 19 kilomètres. Elle va ainsi pouvoir examiner sous toutes ses coutures Bennu, pour apprendre à mieux le connaître. D’ici deux ans, quand ces deux-là seront plus intimes, OSIRIS-REx entamera sa descente pour effleurer délicatement l’astre du bout du doigt et y prélever quelques grammes de poussière, qu’il ramènera ensuite sur Terre. 

Jamais un engin spatial ne s’était approché aussi près d’un si petit corps cosmique. Il s’agit, en effet, de la première tentative américaine de collecter des échantillons d’astéroïdes en vue de leur retour sur Terre, chose que seul le Japon a accomplie à ce jour. C'était il y a quelques semaines, à quelque 350 millions de kilomètres de chez nous : la sonde Hayabusa-2 a largué à la surface d’un astéroïde de plus de 900 mètres de diamètre, nommé Ryugu, trois petits robots – dont Mascot, de fabrication française – avec pour mission d’y prélever des échantillons et de les ramener sur Terre.


OSIRIS-REx a pour sa part parcouru près de deux milliards de kilomètres pour arriver jusqu’à Bennu – qui se trouve actuellement à 124 millions de kilomètres de la Terre. Lors de la phase d’approche finale, lundi 3 décembre dans la soirée, l’engin de la Nasa en a profité pour étudier la rotation de l’astre, alors qu’il se trouvait à une distance de 80 kilomètres. Dans cette optique, l'engin spatial a exécuté une manœuvre pour passer du mode "voyage spatial" au mode "opération", explique la Nasa sur son site internet.

Et maintenant ? OSIRIS-REx entrera réellement en orbite autour de l’astéroïde le 31 décembre, descendant à 1,25 kilomètre d’altitude seulement. Bennu deviendra alors "le plus petit objet jamais orbité par un vaisseau spatial", souligne l'agence spatiale américaine. Par le biais des instruments qui équipent OSIRIS-REx (trois caméras, des spectromètres, un altimètre laser), les astronomes de la Nasa seront notamment en mesure d’estimer sa masse, sa durée de rotation, la composition des roches et poussières en surface, d'éventuels dégagements gazeux, ou encore la présence d'un satellite naturel dans son voisinage. 


Puis,une fois que l’engin aura examiné à la loupe Bennu, l’équipe en charge de l’expérience au sein de l'agence spatiale américaine réalisera une modélisation en 3D de l’astre et déterminera le site où OSIRIS-REx se posera pour prélever des échantillons. Le lieu d'atterrissage devra être suffisamment dégagé pour éviter que la sonde percute un rocher en descendant vers le sol, et suffisamment intéressant d'un point de vue scientifique pour qu’il vaille la peine d’en ramener des fragments sur Terre.

Le retour sur Terre des échantillons est prévu pour 2023

La collecte d'échantillons aura lieu au cours de l’année 2020, après plusieurs répétitions générales afin de bien maîtriser la vitesse et l’angle de descente. Le jour-J, la sonde déploiera un bras articulé pour poser au sol son Tagsam ( pour "Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism"), une sorte d’aspirateur qui soufflera un peu d’azote pour soulever la poussière et en récupérer sur une surface adhésive. OSIRIS-REx aura trois essais maximum pour y parvenir.


Si l’opération se déroule comme prévu, la sonde pourra alors rebrousser chemin, avec à son bord  entre 60 grammes à 2 kilos de roches ("bénnuienne" !?).  Le précieux butin sera stocké dans un compartiment prévu à cet effet, en vue du voyage de retour en 2023. La sonde larguera dans l'atmosphère sa capsule d'échantillons tout en déviant sa propre trajectoire vers une orbite autour du Soleil. La capsule, déploiera ensuite un parachute pour se poser en douceur, avant d'être recueillie par la Nasa.


"La mission d’OSIRIS-REx aidera les scientifiques à mieux connaître les astéroïdes qui peuvent heurter la Terre", rappelle l’agence spatiale américaine. Car si Bennu intéresse les astronomes, c’est aussi car ce gros caillou est un astéroïde dit "géocroiseur" : comprenez, son orbite croise celle de la Terre et les chances ne sont pas nulles qu’il la percute un jour. 

Une chance sur 2.700 pour que Bennu heurte la Terre

"La mission d’OSIRIS-REx aidera les scientifiques à mieux connaître les astéroïdes qui peuvent heurter la Terre", rappelle l’agence spatiale américaine. Car si Bennu intéresse les astronomes, c’est aussi car ce gros caillou est un astéroïde dit "géocroiseur" : comprenez, son orbite croise celle de la Terre et les chances ne sont pas nulles qu’il la percute un jour. Depuis sa découverte en 1999, l’astéroïde est donc sous haute surveillance.


D'environ 575 mètres de haut, pour un poids de 3,4 milliards de tonnes de roches et de glace, la puissance du choc serait équivalente à 80.000 bombes H. D’après des calculs de la Nasa, qui remonte à 2016, il y a une chance sur 2.700 pour que cela se produise. Mais il est difficile de le prévoir avec précision, d'autant qu'un astéroïde change légèrement de trajectoire au fil du temps. C'est ce qu'on appelle l'effet Yarkovsky.


Comme l'explique le Centre national d'études spatiales (Cnes), la rotation de l’objet sur lui-même provoque la restitution de l'énergie solaire émise sous forme de rayonnement infrarouge dans une direction qui modifie lentement sa trajectoire. "Cet effet est la principale cause des incertitudes sur la prédiction des trajectoires des astéroïdes géocroiseurs et donc sur leur probabilité d’impact avec la Terre", détaille l'agence. La mesure précise de l’effet Yarkovsky sur Bennu permettra ainsi d’affiner le calcul de son orbite et de mieux évaluer le risque d’impact.

Mais le but ultime de la mission OSIRIS-REx, rappelle la Nasa sur son site internet, est de contribuer à enrichir les connaissances de notre environnement spatial et notamment de mieux comprendre l'apparition de la vie sur Terre. L’analyse des échantillons collectés par les sondes OSIRIS-REx éclairera espérons-le les astronomes sur les premiers chapitres de l'histoire de notre Système solaire, dont ce type de corps primitif est un parfait représentant. 

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