En 2018, une mission est allée à la rencontre de Ryugu et une autre de Bennu, deux astéroïdes relativement proches de la Terre. Tous deux arborent une curieuse forme cubique ou de diamant grossièrement taillé. S’agit-il de cas particuliers ou est-ce tout à fait banal ?

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Depuis juin 2018, la sonde Hayabusa-2Hayabusa-2, de la Jaxa, explore l’astéroïde Ryugu. Deux petits robots sautillants sont à sa surface, un autre, Mascot (Cnes) a exercé durant 17 heures, et un troisième MinervaMinerva va s'y rendre bientôt. À terme, la sonde va aussi recueillir une poignée d'échantillons du sol du géocroiseurgéocroiseur qu'elle va retourner vers la TerreTerre.

Décembre 2018 : Osisirs-Rex (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer), de la NasaNasa, arrivera à son tour à destination. Sa cible est Bennu (ou Bénou, anciennement 1999 RQ36), un astéroïde considéré comme potentiellement dangereux. À l'instar d'Hayabusa-2, son objectif est de mieux connaître ce corps céleste composé des restes de la formation des planètes du Système solaireSystème solaire. Lui aussi prévoit l'envoi d'un colis d'échantillons vers la Terre. En revanche, il n'est pas épaulé par des atterrisseurs.

Rotation de l’astéroïde Bennu. Images prises par la sonde Osiris-Rex le 2 novembre 2018 à 197 km de distance. © Nasa, Goddard, University of Arizona

Les deux astéroïdesastéroïdes, comme vous pouvez le voir sur les images ci-dessus et ci-dessous ont une forme de dé à dix faces voire de diamantdiamant (Lucy in the sky with diamonds...). Sont-ils jumeaux ? Sont-ils sortis du même moule ? D'une certaine façon oui, de par leur origine. Mais malgré leur grande ressemblance, ils sont tout de même assez différents. Par la taille : RyuguRyugu mesure 900 mètres tandis que Bennu 500 mètres environ. Et par leur surface : Bennu arbore plus de zones sombres que Ryugu.

Comment expliquer cette forme anguleuse ?

Melissa Morris, qui codirige l'équipe scientifique de la mission Osiris-RexOsiris-Rex, et ses collègues pensent que les deux astéroïdes sont « des agrégats très lâches » et elle ajoute qu'ils ne doivent pas être très solidessolides à l'intérieur. Les astronomesastronomes parlent à leur sujet de rubble-pile, de « tas de décombres ». Pour Michael Küppers, chercheur à l'ESAESA : « on pense que cette forme est due au fait que les astéroïdes tournent rapidement et que la force centrifugeforce centrifuge qui en résulte éloigne la matièrematière des pôles vers l'équateuréquateur » et, poursuit-il, ce qui « provoque une telle rotation, [est] probablement l'effet "YORP" [du nom des astronomes Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskiin, Paddack, NDLRNDLR] ».

Simulation du développement d’un astéroïde de classe « toupie » dont la rotation rapide peut engendrer un satellite. © ESA

Et plus ils tournent vite, plus ils sont susceptibles d'éjecter des matériaux et de donner naissance ainsi à un ou plusieurs compagnons. Les systèmes binairessystèmes binaires (ou multiples) ne sont pas rares dans le Système solaire. Cela représente quelque 15 % des astéroïdes connus des astronomes. En ce qui concerne les plus gros astéroïdes, le chercheur qui travaille sur l'élaboration de la mission Hera ajoute que « l'effet YORPeffet YORP est moins susceptible d'influencer leur forme car leur rapport masse/surface est beaucoup plus élevé ».

Bennu et Ryugu ne sont donc pas les seuls à avoir cette forme. Arborant une véritable forme de diamant, Steins a été approché par la sonde RosettaRosetta en 2008. Assez connu aussi, citons Didymos alias Didymoon, lequel sera visité par la sonde Dart en 2020.

En réalité, il n'existe pas d'astéroïdes sphériques et la majorité d'entre eux présentent une forme patatoïde. Le plus gros de la Ceinture d'astéroïdesCeinture d'astéroïdes, CérèsCérès, par ailleurs reclassé parmi les planètes nainesplanètes naines, peut paraître de prime abord sphérique, mais il ne l'est pas. Et les planètes non plus d'ailleurs. Les géantes JupiterJupiter et SaturneSaturne, par exemple, ont leurs pôles aplatis. La Terre n'est pas une sphère non plus.