La mission Dawn de la NASA touche à sa fin après 11 ans d'innovation en science planétaire, rassembler des images à couper le souffle, et réaliser des exploits sans précédent d'ingénierie spatiale.

La mission de Dawn a été prolongée plusieurs fois, surpassant les attentes des scientifiques dans son exploration de deux corps semblables à des planètes, Cérès et Vesta, qui représentent 45% de la masse de la ceinture principale d'astéroïdes. Maintenant, le vaisseau spatial est sur le point de manquer d'un carburant clé, hydrazine. Quand cela arrive, très probablement entre la mi-septembre et la mi-octobre, L'aube perdra sa capacité à communiquer avec la Terre. Il restera sur une orbite silencieuse autour de Cérès pendant des décennies.

"Bien qu'il soit triste de voir Dawn quitter notre famille missionnaire, nous sommes extrêmement fiers de ses nombreuses réalisations, " dit Lori Glaze, directeur par intérim de la Division des sciences planétaires au siège de la NASA à Washington. "Non seulement ce vaisseau spatial a révélé des secrets scientifiques dans ces deux mondes petits mais importants, c'était également le premier vaisseau spatial à visiter et orbiter des corps dans deux destinations extraterrestres au cours de sa mission. Les réalisations scientifiques et techniques de Dawn résonneront à travers l'histoire."

Lorsque Dawn a décollé de la base aérienne de Cap Canaveral en Floride en septembre 2007, sanglé sur une fusée Delta II-Heavy, les scientifiques et les ingénieurs avaient une idée de ce à quoi ressemblaient Cérès et Vesta. Grâce aux télescopes terrestres et spatiaux, dont le télescope spatial Hubble de la NASA, les corps de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter étaient visibles, mais même les meilleures images étaient floues.

De 2011 à 2012, L'aube a balayé Vesta, capturer des images qui dépassent l'imagination de chacun :cratères, canyons et même des montagnes. Puis sur Cérès en 2015, L'aube nous a montré un cryovolcan et de mystérieux points lumineux, que les scientifiques ont découvert plus tard pourraient être des dépôts de sel produits par l'exposition de liquide saumâtre de l'intérieur de Cérès. A travers les yeux de Dawn, ces points lumineux étaient particulièrement étonnants, brillant comme des diamants éparpillés sur la surface de la planète naine.

"L'héritage de Dawn est qu'il a exploré deux des derniers mondes inexplorés du système solaire interne, " a déclaré Marc Rayman du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena en Californie, qui est directeur de mission et ingénieur en chef de Dawn. "Dawn nous a montré des mondes extraterrestres qui, pendant deux siècles, n'étaient que des points de lumière au milieu des étoiles. Et elle a produit ces riches détails, portraits intimistes et exotiques révélés, des paysages mystérieux comme nous n'en avons jamais vu."

Exploits d'ingénierie

Dawn est le seul vaisseau spatial à orbiter autour d'un corps dans la ceinture d'astéroïdes. Et c'est le seul vaisseau spatial à orbiter deux destinations extraterrestres. Ces prouesses ont été possibles grâce à la propulsion ionique, un système de propulsion extrêmement efficace familier aux fans de science-fiction et aux passionnés d'espace. Dawn a repoussé les limites des capacités et de l'endurance du système, montrant à quel point il est utile pour d'autres missions qui visent à visiter plusieurs destinations.

Poussé par la propulsion ionique, Dawn a atteint Vesta en 2011 et l'a étudié de la surface au cœur pendant 14 mois en orbite. En 2012, les ingénieurs ont sorti Dawn de son orbite et l'ont dirigé à travers la ceinture d'astéroïdes pendant plus de deux ans avant de l'insérer en orbite autour de la planète naine Cérès, où il collecte des données depuis 2015.

Fenêtre sur le passé

Tout en, les scientifiques ont acquis de nouvelles connaissances sur les premiers stades de notre système solaire, atteindre l'objectif de Dawn. La mission a été nommée pour son objectif :en savoir plus sur l'aube du système solaire. Il ciblait Cérès et Vesta car ils fonctionnent comme des capsules temporelles, survivants intacts de la première partie de notre histoire. Et le duo livré, donnant aux scientifiques un aperçu des éléments constitutifs originaux du système solaire.

"Vesta et Ceres ont chacun raconté leur histoire sur comment et où ils se sont formés, et comment ils ont évolué - une histoire magmatique enflammée qui a conduit à Vesta rocheuse et à une glacière, histoire riche en eau qui a abouti à l'ancien monde océanique Cérès, " a déclaré Carol Raymond de JPL, enquêteur principal de la mission Dawn. "Ces trésors d'informations continueront de nous aider à comprendre d'autres corps du système solaire dans le futur."

Cérès spectaculaire

Il y avait tellement de choses que les scientifiques ignoraient sur Cérès avant l'arrivée de Dawn. Raymond se demanda s'ils pourraient trouver Cérès recouvert d'un surface jeune - une énorme boule blanche avec une croûte gelée. Au lieu, ils ont trouvé la planète naine portant la chimie de son ancien océan. "Ce que nous avons trouvé était complètement époustouflant. L'histoire de Ceres est juste étalée sur toute sa surface, " elle a dit.

Certains des points lumineux éblouissants se sont avérés être de brillants dépôts salés, composé principalement de carbonate de sodium qui a remonté à la surface dans une saumure fondue de l'intérieur ou sous la croûte.

Les résultats renforcent l'idée que les planètes naines, pas seulement des lunes glacées comme Encelade et Europe, auraient pu accueillir des océans au cours de leur histoire - et le font potentiellement encore. Les analyses des données de Dawn suggèrent qu'il peut encore y avoir du liquide sous la surface de Cérès et que certaines régions étaient géologiquement actives relativement récemment, se nourrissant d'un réservoir profond.

L'une des plus grandes révélations de Dawn sur Cérès se trouvait dans la région du cratère d'Ernutet. Les molécules organiques ont été trouvées en abondance. Les matières organiques font partie des éléments constitutifs de la vie, bien que les données de Dawn ne puissent pas déterminer si les matières organiques de Cérès ont été formées par des processus biologiques.

"Il est de plus en plus évident que les matières organiques d'Ernutet provenaient de l'intérieur de Cérès, auquel cas ils pourraient avoir existé pendant un certain temps dans l'océan intérieur primitif, " a déclaré Julie Castillo-Rogez, Le scientifique du projet de Dawn et chercheur principal adjoint au JPL.

Vesta dynamique

Chez Vesta, L'enquête de Dawn sur le système solaire primitif a trouvé un témoin de 4,5 milliards d'années qu'elle pourrait interroger. Dawn a cartographié les cratères du monde semblable à une planète et a révélé que son hémisphère nord avait subi des impacts plus importants que prévu, suggérant qu'il y avait plus d'objets de grande taille dans la ceinture d'astéroïdes au début que les scientifiques ne le pensaient.

Vesta a également réservé d'autres surprises. Bien qu'il soit techniquement classé comme un astéroïde, cette étiquette dément le terrain riche et varié que Dawn a révélé, et les processus planétaires vécus par Vesta. Hubble avait relayé des images d'une montagne au centre d'un énorme bassin désormais appelé Rheasilvia. La cartographie de Dawn a montré qu'il faisait deux fois la hauteur du mont Everest, et il a révélé des canyons qui rivalisent en taille avec le Grand Canyon. Dawn a également confirmé que Vesta était la source d'une famille très commune de météorites.

Maintenant, vers la fin de la deuxième mission prolongée de Dawn à Cérès, le vaisseau spatial a continué à recueillir des images haute résolution, spectres gamma et neutrons, spectres infrarouges, et les données de gravité. Presque une fois par jour, il survolera Cérès à environ 35 kilomètres de sa surface, soit environ trois fois l'altitude d'un avion de ligne, rassemblant des données précieuses jusqu'à ce qu'il dépense le dernier de l'hydrazine qui alimente les propulseurs contrôlant son orientation. Les roues de réaction de Dawn ont échoué plus tôt dans la mission, le laissant fortement dépendant de ce carburant clé. Quand Dawn s'épuisera dans un ou deux mois, le vaisseau spatial perdra sa capacité à communiquer avec la Terre, mais il ne doit pas percuter Cérès.

Parce que Cérès a des conditions d'intérêt pour les scientifiques qui étudient la chimie qui conduit au développement de la vie, La NASA suit des protocoles de protection planétaire stricts pour l'élimination du vaisseau spatial Dawn. Contrairement à Cassini, qui a délibérément plongé dans l'atmosphère de Saturne pour protéger le système de la contamination - Dawn restera en orbite autour de Cérès, qui n'a pas d'atmosphère.

Les ingénieurs ont conçu l'orbite finale de Dawn pour s'assurer qu'elle ne s'écrasera pas pendant au moins 20 ans, et probablement des décennies plus longtemps.

Rayman, qui a dirigé l'équipe qui a piloté Dawn tout au long de la mission et dans son orbite finale, aime penser à la fin de Dawn de cette façon :comme « un inerte, monument céleste à la créativité et à l'ingéniosité humaines."