Exceptionnel : des morceaux de l'astéroïde Ryugu prélevés par une sonde spatiale sont à admirer à Toulouse !

À la Cité de l'Espace, on peut déjà trouver des météorites, dont celle de la Caille, la plus grosse découverte en France à ce jour. S'y expose aussi un échantillon lunaire recueilli et rapporté par les astronautes de la mission ApolloApollo 15, et prêté par la Nasa. Aujourd'hui, on passe au niveau supérieur avec l'exposition d'échantillons d'astéroïde collectés par une sonde, et rapportés sur Terre. Très rare !

Deux échantillons sont visibles dès aujourd'hui à la Cité de l'Espace à Toulouse. C'est exceptionnel ! © Daniel Chrétien, Futura

Récoltés à des millions de kilomètres

Les échantillons d'astéroïdes récoltés dans l'espace sont extrêmement rares. Pour cause, il est extrêmement complexe de les récupérer. Seules les deux sondes automatiques japonaises HayabusaHayabusa 1 et 2 sont parvenues à en récolter quelques grammes, et à les ramener sur Terre. La sonde américaine Osiris-RexOsiris-Rex de la Nasa a réussi sa récolte et revient très bientôt sur Terre pour les rapporter.

Ces échantillons sont très précieux car ce sont les seuls morceaux d'astéroïdes à haut potentiel scientifique. Certes, il y a aussi de nombreuses météorites qui proviennent d'astéroïdes ; mais, on ignore d'où elles viennent précisément et le surchauffage durant son voyage jusqu'à nous, à très haute vitesse, dénature la roche. « D'une part, une météorite a chauffé en traversant l'atmosphèreatmosphère, précise Aurélie Moussi, cheffe de projet des contributions françaises à Hayabusa-2Hayabusa-2 au Cnes, interrogée par Futura. Il y a eu beaucoup de modifications de sa structure et de ses composants. D'autre part, les météorites, qui ont survécu et qu'on retrouve, contiennent beaucoup de métauxmétaux et de choses très solidessolides. Ici, les météorites qui nous intéressent sont celles qui sont riches en carbonecarbone, en acides aminésacides aminés, ces briques essentielles à l'apparition de la vie. Mais elles sont plus fragiles, plus poreuses, et peu parviennent à traverser notre atmosphère. C'est pour cela qu'on va les chercher à la source ».

Un des échantillons provient du fond de ce cratère, creusé artificiellement par un impacteur largué par Hayabusa-2. © Jaxa

De Ryugu… à Toulouse

Les échantillons exposés à la Cité de l'Espace ont été récoltés en février et juillet 2019. Le premier, nommé A0308, a été cueilli le 21 février 2019 à l'occasion de la première récolte faite à la surface de l'astéroïde. « Le premier échantillon a été éjecté de la surface quand la sonde a touché RyuguRyugu, puis elle l'a piégé et mis avec les autres dans la chambre de stockage A de la capsule de récupération », rappelle Aurélie Moussi.

Le second échantillon, nommé C0124, a été prélevé à la surface de Ryugu de façon plus spectaculaire. Hayabusa-2 avait d'abord largué un impacteurimpacteur pour creuser un cratère de 10 mètres de diamètre à la surface le 5 avril 2019. L'échantillon a été prélevé au fond de ce cratère le 11 juillet 2019. « On est allé chercher ces échantillons plus profondément car on pense que c'est de la matièrematière plus primitive et surtout qui n'a pas été exposée à l'environnement spatial, et donc moins modifiée que celle collectée à la surface », précise Aurélie Moussi.

L'échantillon C0124 se trouve dans une de ces trois assiettes où ont été réparties toutes les roches prélevées et stockées dans la chambre C de la capsule de récupération. © Jaxa

Les échantillons ont ensuite dû être conservés dans une capsule le temps qu'Hayabusa-2 reviennent vers la Terre. La capsule a ensuite été larguée et a protégé les échantillons des frottements de la rentrée atmosphérique. Enfin, les équipes de la Jaxa ont récupéré la capsule le 6 décembre 2020 dans le bush australien, avec 5,4 grammes d'échantillons à l'intérieur. La sonde est désormais en prolongement de mission.

« La capsule a été envoyée dans la banlieue de Tokyo où elle a été ouverte avec un dispositif très spécial, dans une pièce entière dédiée où l'on suit des normes très particulières pour stocker des échantillons extraterrestres, précise Aurélie Moussi. Puis la première étape, qui a été très longue, a été de faire un catalogue. Pour cela, on a utilisé plusieurs instruments scientifiques pour obtenir des premiers spectresspectres de composition sans toucher les échantillons. Ensuite, il y a eu des appels d'offres internationaux pour que les laboratoires habilités manifestent leur intérêt pour analyser un échantillon. Ceux qui sont à la Cité de l'Espace ont déjà été analysés. Enfin, on stocke une bonne partie des échantillons sous scellés pendant 20, 30, voire 50 ans le temps d'avoir de meilleurs instruments pour les analyser ».

Il n'a pas trébuché ! L'ingénieur de la Jaxa tenait dans ses mains la capsule renfermant les échantillons d'Hayabusa-2, peu après que la capsule a été retrouvée en Australie. © Jaxa

Exposés à la Cité de l’Espace pendant un an

Les échantillons sont révélés au grand public ce dimanche 9 septembre à l'occasion d'un week-end mettant le Japon à l'honneur. C'est notamment à Toulouse que l'équipe de rugby japonaise doit disputer deux matches dans le cadre de la Coupe du monde. En outre, une table ronde sur la collaboration franco-japonaise pour l'exploration du Système solaireSystème solaire est prévue ce samedi 9 septembre à 18 h 30.

Comment ces échantillons sont arrivés là ? Églantine Lelong, muséographe à la Cité de l'Espace, répond à Futura : « Une partie des grains a été répartie entre les scientifiques internationaux [...], mais une autre est restée entre les mains de la Jaxa et ils ont choisi d'en dédier certains à la communication internationale autour d'Hayabusa-2, avec un échantillon au Science Museum de Londres, et deux à la Cité de l'Espace de Toulouse ».

Sous cette lentille de verre, l'échantillon C0124, provenant du fond du cratère artificiel creusé par Hayabusa-2. Derrière, l'échantillon A0308 se dévoile à l'aide d'un microscope. Les deux ne pèsent que quelques milligrammes maximum ! © Daniel Chrétien, Futura

Quasi unique au monde, ce partage d'échantillons de l'astéroïde de la part de la Jaxa, à Toulouse, est une grande première. Elle montre aussi un fort lien entre l'agence japonaise et la Cité de l'Espace comme l'indique Jean-Baptiste Debois, directeur général, à Futura : « Nous sommes en contact avec la Jaxa depuis un certain temps. La Jaxa est partenaire de plusieurs expositions. Nous avons notamment des relations avec le réseau des astronautes japonais, avec Soichi Noguchi qui avait présidé le Congrès des astronautes à la Cité de l'Espace [en 2017, ndlr]. [...] Quand nous avons appris que la Jaxa comptait exposer un échantillon au Science Museum de Londres, nous leur avons suggéré d'exposer aussi chez nous ».

Représentation 3D de l'échantillon A0308 agrandi 30 fois. © Daniel Chrétien, Futura

À noter que les échantillons seront exposés pendant quelques semaines à la Cité de l'Espace. Puis, l'exposition sera interrompue jusqu'aux vacances de la Toussaint, puis durera jusqu'à septembre 2024.

Les rovers martiens Perseverance et Zhurong sont à la Cité de l'espace !

Vue depuis l'espace, la Cité ressemble à un ensemble de cratères. Désormais, le site en accueille un nouveau sous le signe de l'exploration de notre Planète rouge. Dès aujourd'hui, le public pourra venir dans le tout nouveau terrain martien et y voir rouler les roversrovers PerseverancePerseverance et ZhurongZhurong.

Article écrit par Daniel ChrétienDaniel Chrétien, publié le 9 avril 2022

Depuis bientôt 25 ans, la Cité de l'Espace raconte et montre l'exploration spatiale, et notamment avec l'aide du Cnes et de l'ESAESA, la forte implication européenne, française, et même toulousaine dans cette aventure. Réplique d'Ariane 5Ariane 5, un double de la station MirMir, une exposition lunaire, il ne manquait plus que Mars parmi les indispensables. À partir du 5 avril, le public peut le voir.

Ce cratère de 900 m² héberge un amphithéâtre qui pourra accueillir plus de 200 personnes pour voir deux rovers martiensrovers martiens rouler et manipuler. Bien sûr, ce ne sont pas de vrais rovers mais des répliques robotisées très fidèles et à taille réelle. Ils seront pilotés par la brillante équipe Animation de la Cité de l'Espace, même si l'idée de les rendre autonomes est à l'étude pour plus de flexibilité. Les rovers seront montrés et pilotés devant le public lors de séances quotidiennes racontant l'exploration martienne pendant une trentaine de minutes.

Les répliques à échelle 1 des rovers martiens Perseverance et Zhurong évolueront devant vous tout au long de l'animation. © Daniel Chrétien, Futura-Sciences

Le décor a été soigneusement préparé afin de rendre l'expérience la plus immersive possible. C'est « Mars comme en vrai ! », précise Christophe Chaffardon, directeur Sciences Éducation et Culture à la Cité de l'Espace. Il faut admettre en effet que les auteurs de ce terrain ont œuvré consciencieusement en collaboration avec les experts scientifiques du Cnes et de l'Institut de Recherche en AstrophysiqueAstrophysique et Planétologie (Irap). Les rovers aussi n'ont pas été choisis au hasard.

Terrain martien Cité de l'Espace, vue générale depuis le public. © Daniel Chrétien, Futura-Sciences

Toulouse, capitale de l’exploration martienne en France

L'arrivée d'un terrain martien à la Cité de l'Espace à Toulouse est tout ce qu'il y a de plus logique. La ville rose est au cœur de la collaboration internationale menée par le Cnes pour participer à l'exploration martienne. Parmi les cerveaux scientifiques derrière cette coopération de longue haleine, l'Irap et plus particulièrement le planétologue Sylvestre Maurice. Il a d'ailleurs parlé avec passion de la science à faire sur Mars avec les rovers, entre deux tours de roues sous le pilotage assuré de Simon, médiateur scientifiquemédiateur scientifique à la Cité.

Sylvestre Maurice est à l'origine et à la tête d'une longue dynamique toulousaine qui a permis d'inclure les instruments ChemCamChemCam et Supercam à la tête des rovers américains CuriosityCuriosity et Perseverance. Les deux instruments totalisent plus d'un million de tirs laserlaser sur Mars, dont un peu plus de 10 % déjà réalisés par l'instrument Supercam.

Le planétologue Sylvestre Maurice présentant tour à tour le rover américain Perseverance et le rover chinois Zhurong (derrière lui). © Daniel Chrétien, Futura-Sciences

Pour rappel, les deux instruments ont le même fonctionnement : analyser la nature chimique des roches martiennes en étudiant le rayonnement qu'elles émettent quand on leur tire dessus au laser. « C'est une grande réussite française et toulousaine », s'exclame Lionel Suchet, directeur général délégué du Cnes à Toulouse, à propos de ChemCam et de Supercam. Dernièrement, c'est le microphone de Supercam, développé à Toulouse à l'Isae-Supaéro, qui a permis de déterminer la vitesse du son dans l'atmosphère martienne.

Sylvestre Maurice, planétologue à l'Irap, dans le terrain martien de la Cité de l'Espace. Il participe activement depuis des années au partage de l'exploration de Mars auprès du public. Il a notamment participé à l'élaboration du terrain martien. © Daniel Chrétien, Futura-Sciences

On peut aisément distinguer les boîtiers de ChemCam et de Supercam sur les maquettes robotisées de Curiosity et de Perseverance à la Cité de l'Espace. Si Curiosity restera statique, son petit frère Perseverance fera plusieurs démonstrations mobilesmobiles. Comat, compagnie basée à Toulouse et connue pour avoir développé les boîtiers de ChemCam et Supercam, est également partenaire de ce nouveau terrain martien.

Le second rover qui fera des démonstrations est une copie du chinois Zhurong. Si le rover qui s'est posé sur Mars l'année dernière est plutôt discret, l'équipe chinoise est venue consulter l'expertise de l'Irap pour leur spectromètrespectromètre laser MarSCoDe.

Derrière le terrain martien de la Cité de l'Espace, toute une équipe et de nombreux partenaires. Quelques-uns posent en compagnie de Perseverance (à gauche accompagné d'une maquette d'Ingenuity), Zhurong (à droite), et même du petit Sojourner, réplique à échelle 1 du tout premier rover martien de l'histoire. © Daniel Chrétien, Futura-Sciences