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La NASA va envoyer un vaisseau vers des astéroïdes aussi vieux que notre système solaire

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La NASA va envoyer un vaisseau vers des astéroïdes aussi vieux que notre système solaire
La NASA veut percer les mystères du système solaire © Southwest Research Institute
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La NASA est sur le point de lancer une mission ambitieuse visant à explorer des essaims d'astéroïdes aussi anciens que notre système solaire. Ces derniers, appelés Troyens, orbitent autour du Soleil aux côtés de Jupiter. Un groupe d'entre eux devance la géante gazeuse sur sa trajectoire orbitale, tandis qu'un autre groupe la suit. Ces roches spatiales se sont formées lors de la naissance de notre système solaire il y a près de 4,6 milliards d'années et n'ont pratiquement pas changé depuis.

Les scientifiques veulent savoir ce que contiennent ces capsules temporelles, c'est pourquoi la NASA envoie un engin spatial de 16 mètres de large, appelé Lucy, pour enquêter. La sonde doit être lancée à bord d'une fusée Atlas V depuis Cap Canaveral, en Floride, le 16 octobre.

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Lucy doit visiter huit astéroïdes au cours des 12 prochaines années. L'un de ces rochers spatiaux se trouve dans la ceinture principale d'astéroïdes du système solaire, entre Mars et Jupiter, que l’appareil croisera sur son chemin vers les sept autres astéroïdes, qui font partie des Troyens.

"Nous considérons ces objets comme des fossiles de la formation des planètes", a déclaré Hal Levison, chercheur principal de la mission, lors d'un briefing le mois dernier.

Les astéroïdes troyens sur l'orbite de Jupiter Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich

C'est de là que vient le nom de Lucy — il s'agit d'une référence à la célèbre ancêtre de l’humanité fossilisée, vieille de 3,2 millions d'années. Au moment de sa découverte, en 1974, Lucy était le squelette d'hominidé le plus ancien et le plus complet jamais découvert. Elle était la preuve que les ancêtres de l'homme marchaient debout, ce qui a aidé les paléoanthropologues à reconstituer l'histoire de l'évolution de l'homme. Les scientifiques espèrent que les astéroïdes troyens peuvent faire de même pour le système solaire externe.

"Certaines des questions de science planétaire les plus importantes auxquelles nous essayons de répondre sont axées sur l'origine et l'évolution du système solaire. Les astéroïdes et d'autres petits corps sont des clés très importantes pour comprendre cette histoire", a déclaré Lori Glaze, directrice des sciences planétaires de la NASA, lors du briefing.

Les ingénieurs préparent la mission Lucy NASA/Ben Smegelsky

Le voyage prévu de Lucy l'amènera à visiter plus d'astéroïdes que n'importe quel autre vaisseau spatial. Elle s'aventurera également plus loin du Soleil qu'aucune autre sonde à énergie solaire ne l'a jamais fait.

Le décollage est prévu pour le 16 octobre. Si les conditions météorologiques retardent le lancement, la NASA dispose d'une fenêtre de 20 jours supplémentaires.

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Rencontre de type astéroïde

Les astéroïdes troyens NASA/JPL-Caltech

La mission de Lucy a été préparée pendant près de sept ans. Le plan initial ne prévoyait que la visite de deux astéroïdes, mais les ingénieurs et les scientifiques de la NASA sont devenus de plus en plus ambitieux au fur et à mesure qu'ils concevaient le vaisseau spatial et planifiaient son voyage.

Aujourd'hui, la sonde a un programme qui bat tous les records. Certains de ses huit arrêts permettent de faire d'une pierre deux coups puisqu'un astéroïde a son propre satellite — une roche plus petite piégée dans son orbite. C’est le cas de deux des cibles de Lucy, qui sont une paire d'astéroïdes binaires qui se tournent autour.

Mais la rencontre de l’appareil avec chaque roche spatiale primordiale sera brève. Le vaisseau spatial ne peut pas ralentir ou se poser sur ses cibles — cela nécessiterait trop d'ergols (énergie) — il va donc passer à moins de 965 kilomètres de leurs surfaces, se déplaçant de 4 à 8 kilomètres par seconde.

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Pendant les quelques heures au cours desquelles elle s'approchera des astéroïdes et les dépassera, les instruments scientifiques de Lucy recueilleront des données sur leur composition, leur densité et leur taille. Elle pourrait même découvrir des roches ou des anneaux entourant les astéroïdes - des éléments trop petits pour être vus depuis la Terre.

À la fin du voyage de Lucy, la NASA prévoit d'avoir dépensé 981 millions de dollars (848 millions d’euros) pour cette mission, selon Lori Glaze.

Lucy devra revisiter la Terre trois fois

Le trajet de Lucy Southwest Research Institute

Les scientifiques ont identifié plus de 7 000 astéroïdes troyens, répartis en trois grands types. Un groupe ressemble aux roches spatiales de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, tandis que les deux autres ressemblent aux objets glacés de la ceinture de Kuiper, à la périphérie du système solaire.

Cela suggère que les divers types de Troyens se sont formés par des processus différents, et dans des parties différentes du système solaire. Les scientifiques ne savent pas exactement comment ils se sont retrouvés ensemble le long de l'orbite de Jupiter. Lucy visitera donc des astéroïdes de chaque type pour tenter de le découvrir.

"Couvrir cette diversité est essentiel. Et trouver une trajectoire qui nous permette de visiter tous ces types d'objets a été une véritable corvée", a déclaré Hal Levison.

En fait, pour atteindre toutes ses destinations, Lucy doit faire trois fois le tour de la Terre pour bénéficier de l'impulsion de la gravité de notre planète. Elle sera ainsi le premier engin spatial à se rendre sur l'orbite de Jupiter et à en revenir.

La NASA se lance à fond dans les astéroïdes

Le vaisseau de la mission DART NASA/Johns Hopkins APL

La NASA envoie des sondes vers des astéroïdes dispersés dans tout le système solaire. "Lucy fait partie d'un ensemble de missions ambitieuses visant à étudier la diversité de ces populations d'astéroïdes qui nous aideront à compléter les pièces de ce puzzle cosmique", a expliqué Lori Glaze.

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La sonde New Horizons de la NASA étudie les astéroïdes et autres objets de la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune, depuis qu'elle est passée devant Pluton en 2015.

La sonde OSIRIS-REx de l'agence, quant à elle, s'est posée sur un astéroïde l'année dernière, a percé sa surface et a prélevé un échantillon de roche. Cette sonde est sur le chemin du retour vers la Terre avec l'échantillon en remorque. Le Japon a récemment effectué une mission similaire et ramené ses propres échantillons d'astéroïdes sur Terre. La NASA et l'agence spatiale japonaise prévoient donc d'échanger des morceaux de leurs échantillons.

D'autres missions visent à se préparer à l'éventualité qu'un astéroïde puisse frapper notre planète. En novembre, la NASA prévoit de lancer un vaisseau spatial qui percutera un astéroïde proche. Cette mission, appelée Double Asteroid Redirection Test (DART), teste une méthode qui pourrait dévier les roches spatiales de leur trajectoire de collision avec la Terre. La NASA travaille également sur un nouveau télescope spatial, appelé NEO (near-Earth object) Surveyor, qui aiderait les scientifiques à cataloguer les astéroïdes dangereux dans notre voisinage.

L'année prochaine, la NASA prévoit de lancer une autre sonde, appelée Psyche, vers un astéroïde métallique qui pourrait être le noyau résiduel d'une ancienne planète.

"Toutes ces destinations sont incroyablement intéressantes. Et dans chaque cas, nous explorons des endroits où aucun vaisseau spatial n'est jamais allé, donc nous ne saurons pas avec certitude ce que nous allons découvrir avant d'y être", a déclaré Lori Glaze. "Mais nous savons que ce que Lucy trouvera nous donnera des indices essentiels sur la formation de notre système solaire."

Version originale : Morgan McFall-Johnsen / Insider

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