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La sonde OSIRIS-REx de la NASA pourrait faire un deuxième arrêt au tristement célèbre astéroïde Apophis

Après avoir réussi à accrocher des morceaux de roche spatiale en octobre, les scientifiques à l’origine de la NASA OSIRIS-REx La mission de retour d’échantillons d’astéroïdes envisage d’envoyer le vaisseau spatial pour étudier un deuxième astéroïde en 2029, cette fois le tristement célèbre Apophis.

Si ce rendez-vous arrive, le vaisseau spatial arrivera à Apophis en avril 2029, un peu plus d’une semaine après que l’astéroïde ait fait un approche terriblement proche de la Terre, à environ 19 800 miles (31 900 kilomètres) de la surface de notre planète. Les scientifiques sont convaincus que l’astéroïde n’aura pas d’impact sur la Terre, mais Apophis a toujours une bonne réputation pour une roche spatiale, et découvrir qu’OSIRIS-REx pourrait le visiter a fourni une opportunité inattendue pour la mission.

«C’était vraiment une surprise, une très bonne surprise», a déclaré à 45secondes.fr Dante Lauretta, spécialiste des planètes à l’Université de l’Arizona et chercheur principal pour OSIRIS-REx, à 45secondes.fr en octobre 2019, lorsqu’un membre de l’équipe a rapporté que le vaisseau spatial pourrait faire un long séjour à Apophis.

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« Je pensais à coup sûr que les objectifs de missions prolongées allaient être des opportunités de survol, plus traditionnelles », a déclaré Lauretta. « Celles-ci sont assez faciles à concevoir dans le système solaire interne. Mais quand [the OSIRIS-REx mission designer] est revenu et a dit que nous pouvions mettre le vaisseau spatial en orbite autour d’un deuxième grand astéroïde proche de la Terre, j’étais vraiment excité. « 

Mais bien sûr, la priorité de l’équipe OSIRIS-REx a été la mission principale du vaisseau spatial (officiellement baptisé Origins, Interprétation Spectrale, Identification des Ressources, Sécurité, Regolith Explorer): collecter et livrer un échantillon de l’astéroïde. Bennu pour les scientifiques à analyser dans leurs laboratoires sur Terre.

Cette tâche se déroule bien: OSIRIS-REx a récupéré sa roche spatiale le 20 octobre et quittera Bennu pour le long voyage de retour ce printemps, arrivant en septembre 2023. Et tout comme les Japonais Hayabusa2 mission d’échantillonnage d’astéroïdes, qui a renvoyé ses échantillons d’un astéroïde appelé Ryugu en décembre, seule une petite capsule reviendra sur Terre, larguée par le vaisseau spatial principal, qui sera alors libre d’explorer d’autres destinations – en supposant, bien sûr, la paperasse vient à travers.

L’équipe OSIRIS-REx prévoit de proposer une mission prolongée à la NASA à l’été 2022, a déclaré Lauretta. Visiter Apophis est une option pour ce à quoi pourrait ressembler cette mission prolongée, mais jusqu’à présent, c’est la seule cible que les ingénieurs ont trouvé que le vaisseau spatial pourrait visiter à long terme. Et un survol pourrait ne pas rendre justice au vaisseau spatial en termes de capacités et de conditions actuelles, ce que Lauretta a qualifié d ‘ »excellent ».

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« Nous n’avons pas de solution qui nous amène à rendez-vous avec un autre astéroïde pour le moment », a déclaré Lauretta. « C’est vraiment la nature unique de l’approche proche d’Apophis de la Terre en 2029 qui nous permet même de le faire. »

Une représentation d'Apophis survolant l'anneau de satellites entourant la Terre en avril 2029.

Une représentation d’Apophis survolant l’anneau de satellites entourant la Terre en avril 2029. (Crédit d’image: Marina Brozović / JPL)

Même vaisseau spatial, nouvel astéroïde, nouvelle science

OSIRIS-REx n’a perdu qu’un seul mode d’un instrument; sinon, tout est en ordre de marche, a déclaré Lauretta.

En fait, une deuxième visite d’astéroïdes donnerait aux scientifiques l’opportunité d’utiliser un instrument qui n’a jamais réellement étudié Bennu: OSIRIS-REx était équipé de deux lasers pour que la sonde puisse décoller de la roche et étudier l’écho pour faciliter sa manœuvre d’atterrissage et d’échantillonnage. Mais lorsque le vaisseau spatial est arrivé, le personnel de la mission a appris que l’astéroïde était beaucoup trop rocheux pour que le système fonctionne et a conçu un système de navigation alternatif.

La plupart des lasers ne durent pas longtemps dans l’espace, il est donc rare d’avoir deux lasers fonctionnels sur un vaisseau spatial de plus d’une décennie, a déclaré Lauretta. « Avoir deux nouveaux lasers que nous n’avons jamais utilisés, je suis vraiment excité à ce sujet », a-t-il déclaré. « Surtout parce que nous avons construit le matériel et que nous n’avons jamais pu l’utiliser. Je me sens juste mal pour l’instrument. Comme, aww, vous êtes arrivé à Bennu et tout ce que vous avez à faire est de vérifier et ensuite nous vous avons éteint et tu n’as jamais vu aucune action. « 

En général, une campagne d’observation à Apophis ressemblerait probablement à ce que le vaisseau spatial a fait à Bennu.

Premièrement, il y a une longue chaîne de observations d’approche, en commençant par l’astéroïde considéré comme un simple grain de lumière, se développant lentement dans un tout nouveau monde. Cette séquence commencerait peut-être vers le 8 avril 2029. OSIRIS-REx n’aura pas le premier rang à l’approche rapprochée d’Apophis, qui aura lieu le 13 avril.

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Mais voir les conséquences de la rencontre pourrait plus que compenser l’arrivée tardive, a déclaré Lauretta. Les scientifiques s’attendent à ce que le contact avec la gravité terrestre affecte Apophis lui-même – son emplacement précis, sa rotation et même la surface et la structure intérieure de la roche spatiale. Le vaisseau spatial serait en mesure de rechercher des signes de ce qui s’est passé lors de l’approche rapprochée. « Nous sommes vraiment intéressés par l’effet qui passe profondément dans le Champ de gravité terrestre a sur les propriétés des astéroïdes », a déclaré Lauretta.

Un changement dans la façon dont l’astéroïde tourne. Une deuxième possibilité que le vaisseau spatial pourrait explorer est que l’approche rapprochée sculpterait la surface de la roche spatiale alors que la gravité de la Terre tirait sur Apophis.

« Cela pourrait déclencher un mouvement de masse à la surface, et nous serions certainement à la recherche de cela », a déclaré Lauretta. «Même si nous pourrions ne pas voir le mouvement en raison de l’interaction gravitationnelle avec la Terre, nous pourrions voir des preuves que les choses avaient bougé récemment: des surfaces fraîchement exposées, peut-être même une population de particules qui ont été soulevées, qui sont en orbite autour d’Apophis. « 

Mais Lauretta n’est pas convaincue que le drame du survol de l’astéroïde soit nécessaire pour justifier l’envoi d’OSIRIS-REx à Apophis une fois sa précieuse cargaison livrée. Bennu et Apophis appartiennent à différentes familles d’astéroïdes avec des structures similaires, et OSIRIS-REx a été conçu pour créer des portraits incroyablement détaillés de grandes roches spatiales.

« Afin de tirer le maximum de science de ce véhicule, ce serait formidable d’aller vers un astéroïde différent avec une composition différente, et de collecter le même type de données haute fidélité que nous avons dû généraliser notre compréhension du physique. l’environnement des surfaces d’astéroïdes comme nous l’avons appris de la mission OSIRIS-REx », a déclaré Lauretta.

Envoyer OSIRIS-REx pour visiter un deuxième astéroïde pourrait également aider à résoudre peut-être le plus grand mystère découvert par le vaisseau spatial à Bennu: flux de particules jaillissant de la roche dans l’espace. « Ceux-ci nous ont tellement surpris à Bennu », a déclaré Lauretta. « C’est un jour que je n’oublierai jamais, quand j’ai vu cette première image de ce qui ressemblait à une éruption de l’astéroïde. Et nous ne savons pas ce qui en est la cause. »

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Les éjections pourraient dépendre de la composition riche en eau de Bennu, ou elles pourraient être un trait plus courant. En tant qu’astéroïde de taille et de structure similaires mais avec un matériau pierreux très différent, Apophis pourrait régler cette question. « L’une des hypothèses est que cela est dû à des micrométéorites impactant l’astéroïde », a déclaré Lauretta. « Si tel est le cas, Apophis devrait avoir autant de particules que Bennu. »

Et puis il y a cette qualité ineffable qu’Apophis porte avec elle, depuis sa découverte en 2004, lorsque la mesure de son orbite par les scientifiques était suffisamment incertaine pour que dans certains scénarios, son survol de 2029 se soit très, très mal passé, l’astéroïde percutant la Terre. Des observations supplémentaires ont dissipé l’inquiétude, mais c’est une réputation difficile à ébranler pour un astéroïde nommé d’après un serpent égyptien mythologique du chaos.

« Cela permet vraiment une science unique », a déclaré Lauretta. « Honnêtement, n’importe quel gros astéroïde qui apparaîtrait comme cible de rendez-vous serait super excitant pour nous. Le fait que ce soit Apophis! Apophis est juste célèbre, donc tout le monde sait exactement ce que je dis quand je leur dis l’astéroïde que nous veux cibler. « 

Envoyez un courriel à Meghan Bartels à [email protected] ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.

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