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Stardust aurait bien ramené sur Terre des poussières interstellaires

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Pendant 200 jours répartis sur deux périodes entre 2000 et 2002, la sonde Stardust a tenté de collecter de jeunes poussières interstellaires. Une fois la sonde revenue sur Terre en 2006, une longue phase de recherche a débuté, avec l'aide de 30.000 internautes, pour repérer ces poussières piégées dans de l'aérogel. Les chercheurs viennent d'annoncer à l'occasion de la Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) 2014 qu'ils pensaient avoir trouvé sept candidats sérieux.

La comète Wild 2 lors de son survol par la sonde Stardust de la Nasa en 2004. Elle est apparue bien différente de la comète de Halley, qui avait été étudiée elle aussi à quelques centaines de kilomètres de distance par la sonde Giotto de l'Esa en 1986. © Nasa, JPL-Caltech

Le premier survol rapproché d'une comète a été accompli en mars 1986 par la sonde européenne Giotto. Vingt ans plus tard, la sonde Stardust ramenait sur Terre des poussières collectées à l'aide d'un dispositif contenant de l'aérogel en janvier 2004 et provenant de la comète Wild 2. Depuis les missions Apollo qui ont permis de rapporter sur Terre des échantillons de roches lunaires, aucune autre mission n'avait permis l'arrivée sur notre planète de matériaux extraterrestres collectés in situ. Il a fallu de savants changements d'orbite utilisant le principe de l'assistance gravitationnelle pour accomplir cet exploit.

Stardust avait été lancée en 1999. Après le retour sur Terre le 15 janvier 2006 d'une capsule contenant l'aérogel, un travail de longue haleine a commencé. En effet, les chercheurs s'étaient donné comme but la collecte de poussières cométaires, mais aussi de poussières interstellaires dites contemporaines.

Les scientifiques ont déjà identifié des poussières interstellaires anciennes dans des météorites trouvées sur Terre. Leurs tailles sont comprises entre 0,01 et 20 microns, et elles sont faites de silicates et de matières carbonées sous différentes formes. Ces poussières se forment par condensation autour d'étoiles en fin de vie avant de se mélanger au milieu interstellaire, où elles subissent des changements de composition chimique et isotopique sous l'influence de divers rayonnements. On considère qu'elles sont détruites en quelques centaines de millions d'années, à moins de se trouver incorporées dans des matériaux en formation dans un disque protoplanétaire. Ce sont de jeunes poussières interstellaires, et pas celles âgées d'au moins 4,56 milliards d'années, que les chercheurs ont voulu collecter avec la mission Stardust.

Le dispositif contenant des blocs d'aérogel avant son incorporation dans la sonde Stardust. L'une de ses faces était destinée à collecter de la poussière cométaire, l'autre de la poussière interstellaire. © Nasa

Poussières interstellaires formées par des étoiles mourantes

Le collecteur en aérogel avait deux côtés exposés, et l'un d'eux faisait face à la comète Wild 2 lors de sa rencontre avec Stardust. Les poussières interstellaires contemporaines pouvaient être plus facilement identifiées en considérant les impacts sur l'autre côté du collecteur. Malheureusement très rares, il a fallu l'aide d'environ 30.000 internautes via le site de Stardust@home pour examiner des traces très petites sur des images prises automatiquement par un microscope. Au bout de huit années, et après des études poussées, les chercheurs de la Nasa viennent d'annoncer lors de la Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) 2014 que sept de ces traces correspondaient vraisemblablement à la capture par l'aérogel d'authentiques poussières interstellaires contemporaines.

Une quarantaine de traces étaient espérées au départ, mais certaines sont des contaminations provenant de fragments de la sonde elle-même. Il reste encore à extraire ces poussières et à en faire l'analyse, ce qui, là encore, va demander beaucoup de travail. Selon les chercheurs, devant l'absence de nouveaux projets pour collecter d'autres poussières interstellaires contemporaines, le picogramme (10-12 g) de matière ramené par Stardust va être le seul objet d'étude utilisable pendant au moins deux décennies et peut-être plus. De même que les échantillons de poussières cométaires de Wild 2 nous ont forcés à revoir la nature des comètes et la formation du Système solaire, on peut s'attendre à des surprises quand la nature et la composition des jeunes poussières interstellaires seront mieux comprises.

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