Depuis le début du XXIe siècle, plusieurs missions ont survolé des astéroïdes et des comètes. La mission Psyché de la Nasa se propose d'examiner de plus près ce qui semble bel est bien être le reste du cœur métallique d'une exoplanète. L'astrophysicien Jim Bell nous en dit plus à ce sujet dans un article repris de The Conversation.
au sommaire
Le romancier français Jules VerneJules Verne a ravi les lecteurs du XIXe siècle en leur présentant l'idée séduisante qu'un voyage au centre de la Terre était en fait plausible.
Mais les scientifiques reconnaissent depuis longtemps que l'ouvrage de Verne n'était que de la science-fiction. Les températures extrêmes à l'intérieur de la Terre - environ 5 537 Celsius au cœur - et la pression écrasante qui l'accompagne, qui est des millions de fois supérieure à celle de la surface, empêchent les humains de s'y aventurer.
On sait tout de même un certain nombre de choses sur l'intérieur de la Terre. Par exemple, les géophysiciens ont découvert que le noyau est constitué d'une sphère solide de fer et de nickel qui représente 20 % du rayon de la Terre, entourée d'une coque de fer et de nickel en fusion qui s'étend sur 15 % supplémentaires du rayon de la Terre.
Ces informations, ainsi que le reste de nos connaissances sur l'intérieur de notre monde, ont été acquises indirectement - soit en étudiant le champ magnétique terrestrechamp magnétique terrestre, soit en étudiant la manière dont les ondes sismiquesondes sismiques rebondissent sur différentes couches sous la surface de la Terre.
Mais la découverte indirecte a ses limites. Comment les scientifiques peuvent-ils en savoir plus sur les profondeurs de notre Planète ?
Les planétologues comme moi pensent que la meilleure façon d'en apprendre davantage sur l'intérieur de la Terre est d'aller dans l'espace via le décollage de la mission robotiquerobotique de la NasaNasa vers un monde métallique qui est prévu le 5 octobre 2023. Cette mission, le vaisseau spatial qui s'y rendra et le monde qu'il explorera portent tous le même nom : Psyche (Psyché en français). Et depuis maintenant six ans, je fais partie de l'équipe Psyché de la Nasa.
Une présentation de la mission Psyché avec Jim Bell. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa
À propos de l’astéroïde Psyché
Les astéroïdesastéroïdes sont de petits mondes, certains ayant la taille de petites villes et d'autres aussi grands que de petits pays. Ce sont les éléments constitutifs restants de la période précoce et violente de la formation planétaire de notre Système solaireSystème solaire.
Bien que la plupart soient rocheux, glacés ou une combinaison des deux, peut-être 20 % des astéroïdes sont des mondes métalliques et de composition similaire à celle du noyau terrestrenoyau terrestre. Il est donc tentant d'imaginer que ces astéroïdes métalliques sont des morceaux de noyaux de planètes autrefois existantes, déchirés par d'anciennes collisions cosmiques les uns avec les autres. Peut-être qu'en étudiant ces pièces, les scientifiques pourraient découvrir directement à quoi ressemble un noyau planétaire.
Psyché est le plus grand astéroïde métallique connu. Découvert en 1852, Psyché a la largeur du Massachusetts, une forme sphérique écrasée rappelant une pelote à épingles et une orbiteorbite entre Mars et JupiterJupiter dans la ceinture principale d'astéroïdes. Un astronomeastronome amateur peut voir Psyché avec un télescopetélescope de jardin, mais elle n'apparaît que comme un point de lumièrelumière.
Une simulation du survol de Psyché. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa
À propos de la mission Psyché
Début 2017, la Nasa a approuvé la mission d'un milliard de dollars vers Psyché. Pour faire son travail, le vaisseau spatial sans équipage n'aura pas besoin d'atterrir. Il orbitera autour de l'astéroïde de manière répétée et méthodique, en commençant à 700 kilomètres puis en descendant jusqu'à 75 kilomètres de la surface, et peut-être même plus bas.
Une fois arrivée en août 2029, la sonde passera 26 mois à cartographier la géologiegéologie, la topographie et la gravitégravité de l'astéroïde ; elle recherchera des preuves d'un champ magnétique ; et elle comparera la composition de l'astéroïde avec ce que les scientifiques savent, ou pensent savoir, du noyau terrestre.
Les questions centrales sont les suivantes : Psyché est-elle vraiment un noyau planétaire exposé ? L'astéroïde est-il un gros rocher de substratsubstrat rocheux, un tas de décombres de petits rochers ou quelque chose de complètement autre ? Existe-t-il des indices selon lesquels les couches externes précédentes de ce petit monde - la croûtecroûte et le manteaumanteau - ont été violemment arrachées il y a longtemps ? Et peut-être la question la plus critique : ce que nous apprendrons sur Psyché peut-il être extrapolé pour résoudre certains des mystères du noyau terrestre ?
À propos du vaisseau spatial Psyché
Le corps de la sonde a à peu près la même taille et la même massemasse qu'un gros SUVSUV. Des panneaux solaires, s'étendant un peu plus large qu'un court de tennis, alimentent les caméras, spectromètresspectromètres et autres systèmes.
Une fuséefusée SpaceXSpaceX Falcon HeavyFalcon Heavy décollera Psyché de la Terre. Pour le reste, Psyché s'appuiera sur la propulsion ionique : la douce pression du gazgaz xénonxénon ionisé jaillissant d'une buse fournit un moyen continu, fiable et peu coûteux de propulser un vaisseau spatial dans le Système solaire.
Le voyage, une lente spirale de 4 milliards de kilomètres qui comprend un survolsurvol assisté par gravité au-delà de Mars, prendra près de six ans. Tout au long de la croisière, l'équipe Psyché du Jet Propulsion LaboratoryJet Propulsion Laboratory de la Nasa à Pasadena, en Californie, et l'équipe à l'Arizona State University à Tempe, resteront en contact régulier avec le vaisseau spatial. Notre équipe enverra et recevra des données à l'aide du réseau Deep Space d'antennes radio géantes de la Nasa.
Même si nous apprenons que Psyché n'est pas un ancien noyau planétaire, nous enrichirons certainement de manière significative notre corpus de connaissances sur le Système solaire et la façon dont les planètes se forment. Après tout, Psyché ne ressemble à aucun autre monde que les humains aient jamais visité. Peut-être que nous ne pouvons pas encore voyager jusqu'au centre de la Terre, mais des avatarsavatars robotiques dans des endroits comme Psyché peuvent aider à percer les mystères cachés au plus profond des planètes, y compris le nôtre.
par Jim Bell
le 27 août 2023
