Des recherches menées par l'Université du Colorado à Boulder révèlent la physique semblable à celle d'Alice au pays des merveilles qui régit la gravité près de la surface de l'astéroïde Bennu.

Les nouvelles découvertes font partie d'une série d'articles publiés aujourd'hui par l'équipe derrière Origins de la NASA, Interprétation spectrale, Identification des ressources, Mission Sécurité-Regolith Explorer (OSIRIS-REx). Et ils viennent juste trois mois après qu'OSIRIS-REx ait rencontré Bennu pour la première fois le 3 décembre, 2018.

Depuis, le vaisseau spatial a effectué quelques dizaines de tours autour de l'astéroïde, qui est à peu près aussi haut que l'Empire State Building, autour de Bennu à une distance d'environ un mile. Et ces premiers circuits donnent aux scientifiques un tout nouveau regard sur ce mystérieux rocher, a déclaré Daniel Scheeres de CU Boulder, qui dirige l'équipe scientifique radio de la mission.

Dans les recherches publiées dans Astronomie de la nature , par exemple, son équipe rapporte la masse de cet astéroïde :un respectable 73 milliards de kilogrammes.

Mais Scheeres et ses collègues travaillent également à développer une carte de l'attraction gravitationnelle de l'astéroïde. Leurs résultats suggèrent que Bennu existe dans un équilibre délicat entre deux forces concurrentes, le résultat de la rotation sauvage de l'astéroïde. Bennu effectue une révolution complète environ une fois toutes les quatre heures.

Et, Scheeres a dit, ces forces pourraient jouer un rôle important dans l'évolution à long terme de l'astéroïde et sa disparition potentielle.

"Quand tu fais tourner ce gars, vous créez une compétition entre la gravité qui vous retient et l'accélération centrifuge, qui essaie de te déstabiliser, " dit Scheeres, professeur distingué au département des sciences de l'ingénierie aérospatiale Ann et H.J. Smead qui dirige l'équipe scientifique radio de la mission.

Pour étudier ces forces, Scheeres et ses collègues utilisent les instruments de navigation d'OSIRIS-REx pour mesurer le minuscule remorqueur que l'astéroïde exerce sur le vaisseau spatial.

Et ils ont creusé plus qu'ils ne l'avaient prévu. Sur la base des calculs du groupe, la région autour de l'équateur de Bennu est piégée dans une caractéristique gravitationnelle appelée lobe de Roche en rotation, quelque chose que les scientifiques n'avaient pas encore clairement observé sur un astéroïde.

En pratique, cette fonctionnalité devient bizarre. Si vous vous teniez à l'intérieur des limites du lobe Roche de Bennu et que vous glissiez sur une peau de banane, par exemple, il ne se passerait pas grand-chose – vous seriez capturé par le lobe et retomberiez à la surface.

"Mais si vous étiez en dehors du lobe de Roche et que vous glissiez sur une peau de banane, tu roulerais vers l'équateur, " a déclaré Scheeres. " Et vous pourriez gagner suffisamment d'énergie pour sortir de l'équateur et peut-être monter en orbite, puis dans l'espace. "

Cela ressemble au genre d'environnement que Lewis Carroll pourrait apprécier. Mais cela compte aussi pour la durée de vie de Bennu, il ajouta.

C'est parce que le rayonnement du soleil fait tourner Bennu de plus en plus vite au fil du temps. Et tandis que le tourbillon de l'astéroïde prend de la vitesse, son lobe de Roche pourrait aussi se rétrécir, avec les forces qui maintiennent Bennu ensemble.

"Comme ce lobe de Roche se rétrécit de plus en plus autour de l'équateur, il devient de plus en plus facile pour cet astéroïde de perdre de la matière, " a déclaré Scheeres. " Jusqu'à présent, ce matériau a été piégé par gravité, mais à un moment donné, si l'astéroïde continue de tourner plus vite, puis tu tombes de la falaise."

En d'autres termes, Bennu pourrait être en train de sombrer dans l'oubli.

Comprendre ces questions de physique pour faire avancer la mission scientifique d'OSIRIS-REx, trop, dit Jay McMahon, professeur adjoint en génie aérospatial et co-auteur de la nouvelle étude.

Il a expliqué qu'en 2020, les scientifiques de la mission pousseront OSIRIS-REx à quelques mètres de Bennu, en utilisant le bras rétractable du vaisseau spatial pour prélever un échantillon de matériau à la surface. Et pour le faire en toute sécurité, ils auront besoin de connaître la physique de la roche à l'intérieur et à l'extérieur.

"Vous devez connaître le champ gravitationnel pour les opérations des engins spatiaux, vraiment pour permettre à toutes les autres sciences, " a déclaré McMahon.

"Quand tu vas dans un nouveau monde, vous avez une idée de ce à quoi cela pourrait ressembler, " dit Scheeres. " Alors tu vas vraiment là-bas, et vous pouvez commencer à comparer ce à quoi vous pensiez que cela pourrait ressembler à la réalité."