Lors de leur contact avec l'astéroïde Bennu, plusieurs équipes de chercheurs ont étudié les forces exercées sur la sonde Osiris-Rex de la Nasa afin de caractériser la structure de l'astéroïde jusqu'à 10 centimètres sous sa surface. Les résultats, parus dans deux études différentes, montrent que la couche juste sous la surface de l'astéroïde serait composée de fragments de roches faiblement liés et très poreux.

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[EN VIDÉO] Rencontre Osiris-Rex - Bennu : le compte à rebours est lancé La sonde de la Nasa Osiris-Rex a quitté notre Terre en septembre 2016. Son objectif : aller collecter des échantillons de roches à la surface de l’astéroïde Bennu et les ramener sur Terre. Le Touch-And-Go.

En 2016, la Nasa lançait sa mission Osiris-Rex en direction de l'astéroïdeastéroïde (101955) Bennu avec pour objectif principal d'y prélever un échantillon de son sol et de le retourner sur Terre. En effet, l'astéroïde intrigue : les scientifiques suggèrent que Bennu se serait formé il y a 4,5 milliards d'années, en même temps que la Terre et que les autres planètes du Système solaire. Certains chercheurs espèrent même y détecter la présence d'eau, ainsi que les signatures de moléculesmolécules organiques.

Initialement localisé dans la ceinture principale dont il aurait été éjecté, Bennu appartient aujourd'hui à la famille des astéroïdes géocroiseurs Apollon -- une famille regroupant les astéroïdes avec une orbite héliocentriquehéliocentrique plus grande que celle de la Terre, mais avec une excentricité telle qu'elle lui permet de croiser l'orbite terrestre. Désigné comme un « astéroïde en tas de gravatsgravats », l'astéroïde, d'environ 500 mètres de diamètre, est représenté généralement par les scientifiques comme une collection sphéroïdale de fragments de roches et de débris.

La mobilité de ces particules millimétriques témoigne d'une faible adhérence des matériaux de surface, combinée à une gravité globale très faible

Un simple contact peut en dire beaucoup !

Mais les scientifiques, impatients, ne comptent pas attendre le retour de l'échantillon sur Terre prévu pour 2023 pour étudier Bennu : le simple contact entre la sonde et l'astéroïde en 2020, suivi par la caméra embarquée SamCam, regorge d'informations utiles.

D'après une nouvelle étude menée par le Southwest Research Institute, les images recueillies par SamCam montrent d'importantes perturbations sur le sol de l'astéroïde lors du contact avec la sonde, déplaçant et réorientant la quasi-majorité des particules visibles. La mobilité de ces particules millimétriques témoigne d'une faible adhérence des matériaux de surface, combinée à une gravitégravité globale très faible. 

Perturbations de la surface de Bennu au point d'échantillonnage. © Nasa Goddard

Un astéroïde très poreux et peu cohérent

De plus, les forces mesurées au cours du contact ont permis aux scientifiques de tester directement les propriétés physiquesphysiques des matériaux proches de la surface de l'astéroïde, les amenant à affirmer la présence d'une couche juste sous la surface de l'astéroïde, très poreuse et composée de fragments de roches faiblement liés entre eux.

Enfin, dans une seconde publication, les scientifiques se penchent sur le cratère excavé par le bras robotiquerobotique Tagsam lors de la collection de l'échantillon : l'excavation aurait exposé des matériaux plus foncés et plus riches en particules finesparticules fines que la surface originale. D'après les scientifiques, la densité de cette couche de sub-surface serait deux fois plus faible que la densité globale de l'astéroïde. 

Les images capturées avant et après le contact avec Bennu montrent que, dans la seconde qui s'est écoulée, la tête de l'échantillonneur a perturbé une zone de près d'un mètre de diamètre, et a projeté des débris dans les airs. © Nasa, Goddard, University of Arizona
Les images capturées avant et après le contact avec Bennu montrent que, dans la seconde qui s'est écoulée, la tête de l'échantillonneur a perturbé une zone de près d'un mètre de diamètre, et a projeté des débris dans les airs. © Nasa, Goddard, University of Arizona

D'après les chercheurs, Bennu serait alors doté d'une couche souterraine faiblement liée et de faible densité, pas seulement localisée au point de contact avec la sonde, mais bien tout autour de l'astéroïde. C'est en revanche une découverte sans grande surprise pour les scientifiques : de manière générale, la faible gravité des astéroïdes dits « en tas de gravats » comme Bennu affaiblit les couches situées juste sous la surface en ne comprimant pas les couches supérieures, minimisant l'influence de la cohésion des particules.