Les astéroïdes ne restent pas là à ne rien faire pendant qu'ils orbitent autour du Soleil. Ils sont bombardés par des météorites, explosé par les radiations spatiales, et maintenant, pour la première fois, les scientifiques constatent que même un peu de soleil peut les user.

Les roches sur l'astéroïde Bennu semblent se fissurer lorsque la lumière du soleil les réchauffe pendant la journée et qu'elles se refroidissent la nuit, selon les images du vaisseau spatial OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security—Regolith Explorer) de la NASA.

"C'est la première preuve de ce processus, appelée fracturation thermique, a été définitivement observé sur un objet sans atmosphère, " a déclaré Jamie Molaro du Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, auteur principal d'un article paru dans Communication Nature 9 juin. "C'est une pièce d'un puzzle qui nous dit à quoi ressemblait la surface, et ce que ce sera dans des millions d'années."

"Comme tout processus d'altération, la fracturation thermique provoque l'évolution des rochers et des surfaces planétaires au fil du temps, en modifiant la forme et la taille des rochers individuels, à la production de galets ou de régolithe à grains fins, abattre les parois du cratère, " a déclaré le chercheur principal d'OSIRIS-REx Dante Lauretta de l'Université de l'Arizona, Tucson. "La rapidité avec laquelle cela se produit par rapport à d'autres processus d'altération nous indique comment et à quelle vitesse la surface a changé."

Les roches se dilatent lorsque la lumière du soleil les chauffe pendant la journée et se contractent lorsqu'elles se refroidissent la nuit, provoquant un stress qui forme des fissures qui se développent lentement avec le temps. Les scientifiques ont pensé pendant un certain temps que la fracturation thermique pourrait être un processus d'altération important sur des objets sans air comme les astéroïdes, car beaucoup connaissent des différences de température extrêmes entre le jour et la nuit, aggravant le stress. Par exemple, les pics diurnes sur Bennu peuvent atteindre près de 127 degrés Celsius ou environ 260 degrés Fahrenheit, et les minimums nocturnes chutent à environ moins 73 degrés Celsius ou près de moins 100 degrés Fahrenheit. Cependant, bon nombre des caractéristiques révélatrices de la fracturation thermique sont petites, et avant qu'OSIRIS-REx ne se rapproche de Bennu, l'imagerie haute résolution requise pour confirmer la fracturation thermique sur les astéroïdes n'existait pas.

L'équipe de mission a trouvé des caractéristiques compatibles avec la fracturation thermique à l'aide de la suite de caméras OSIRIS-REx (OCAMS) du vaisseau spatial, qui peut voir des caractéristiques sur Bennu inférieures à un centimètre (presque 0,4 pouces). Il a trouvé des preuves d'exfoliation, où la fracturation thermique a probablement causé de petits, couches minces (1 à 10 centimètres) pour s'écailler des surfaces rocheuses. Le vaisseau spatial a également produit des images de fissures traversant des rochers dans une direction nord-sud, le long de la ligne de contrainte qui serait produite par la fracturation thermique sur Bennu.

D'autres processus d'altération peuvent produire des caractéristiques similaires, mais l'analyse de l'équipe les a exclus. Par exemple, la pluie et l'activité chimique peuvent produire une exfoliation, mais Bennu n'a pas d'atmosphère pour produire de la pluie. Les roches pressées par l'activité tectonique peuvent également exfolier, mais Bennu est trop petit pour une telle activité. Les impacts de météorites se produisent sur Bennu et peuvent certainement fissurer des roches, mais ils ne provoqueraient pas l'érosion uniforme des couches des surfaces de rochers qui ont été vues. Aussi, il n'y a aucun signe de cratères d'impact là où l'exfoliation se produit.

Des études supplémentaires sur Bennu pourraient aider à déterminer à quelle vitesse la fracturation thermique use l'astéroïde, et comment il se compare à d'autres processus d'altération. "Nous n'avons pas encore de bonnes contraintes sur les taux de claquage par fracturation thermique, mais nous pouvons les obtenir maintenant que nous pouvons réellement l'observer pour la première fois in situ, " a déclaré Jason Dworkin, scientifique du projet OSIRIS-REx du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Les mesures en laboratoire sur les propriétés des échantillons renvoyés par le vaisseau spatial en 2023 nous aideront à en savoir plus sur le fonctionnement de ce processus. »

Un autre domaine de recherche est de savoir comment la fracturation thermique affecte notre capacité à estimer l'âge des surfaces. En général, plus une surface est altérée, plus il est vieux. Par exemple, une région avec beaucoup de cratères est susceptible d'être plus ancienne qu'une région avec peu de cratères, en supposant que les impacts se produisent à un taux relativement constant sur un objet. Cependant, une altération supplémentaire due à la fracturation thermique pourrait compliquer l'estimation de l'âge, parce que la fracturation thermique va se produire à un rythme différent sur différents corps, en fonction de choses comme leur distance du Soleil, la durée de leur journée, et la composition, la structure et la résistance de leurs roches. Sur des corps où la fracturation thermique est efficace, alors cela peut provoquer la rupture des parois du cratère et leur érosion plus rapide. Cela rendrait la surface plus ancienne selon le dossier de cratère, alors qu'en fait il est plus jeune. Ou l'inverse pourrait se produire. Des recherches supplémentaires sur la fracturation thermique sur différents corps sont nécessaires pour commencer à comprendre cela, selon Molaro.