Une nouvelle étude publiée ce mois-ci dans Planètes JGR postule que les principales éjections de particules de l'astéroïde proche de la Terre Bennu peuvent être la conséquence d'impacts de petites, des particules de la taille du sable appelées météorites sur sa surface alors que l'objet s'approche du Soleil. L'auteur principal de l'étude est le scientifique du Southwest Research Institute, le Dr William Bottke, qui a utilisé les données de la mission OSIRIS-REx de la NASA.

Lancé en 2016, Le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA est actuellement en orbite autour de Bennu dans le but de toucher brièvement la surface et d'obtenir un échantillon de l'astéroïde en octobre 2020, puis retour sur Terre.

"En orbite, le vaisseau spatial a renvoyé des images de Bennu sur Terre, " a déclaré Bottke. " L'une des choses les plus importantes que nous ayons remarquées est que l'astéroïde éjecte fréquemment des matériaux dans l'espace. De minuscules rochers s'envolent de sa surface, pourtant il n'y a aucune preuve qu'ils soient propulsés par la sublimation de la glace, comme on pourrait s'y attendre d'une comète. Les plus grands événements lancent des rochers aussi gros que quelques centimètres."

Plus curieux encore est le fait que les événements d'éjection majeurs observés ont tendance à se produire en fin d'après-midi sur Bennu. Déterminé à aller au fond de ces événements, Bottke a contacté Althea Moorhead au Marshall Space Flight Center de la NASA. Moorhead est membre du Meteoroid Environment Office de la NASA, un groupe qui surveille et modélise les météoroïdes qui peuvent être dangereux pour les engins spatiaux.

"Au cours des années, Althea et son équipe ont construit un modèle informatique qui détermine le nombre de minuscules particules impactant le vaisseau spatial, " a expliqué Bottke. " Nous avons utilisé ce logiciel pour calculer le nombre d'impacts de météorites auxquels Bennu serait confronté dans son orbite actuelle. "

De nombreux météoroïdes sont originaires des comètes. Alors que les comètes s'approchent du Soleil, des morceaux se brisent sous l'effet du chauffage solaire. Certaines comètes se brisent même, produisant beaucoup plus de petites particules que les collisions d'astéroïdes dans la ceinture d'astéroïdes. Pour cette raison, On pense que les fragments de comètes sont la principale source de météorites qui remplissent le système solaire interne.

Interprétation de leurs résultats de modélisation, L'étude de Bottke suggère qu'à mesure que Bennu se rapproche du Soleil sur son orbite, il subit un plus grand nombre d'impacts de météorites. De plus, des météorites de la taille du sable devraient frapper Bennu avec la force d'un coup de fusil de chasse environ une fois toutes les deux semaines, avec le plus de frappe dans la direction frontale. Leur emplacement d'impact sur Bennu correspond à la fin de l'après-midi et au début de la soirée.

Par ailleurs, L'étude de Bottke souligne que le Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) a déjà fait des observations similaires sur les impacts sur la Lune. Comme avec Bennu, la plupart des météoroïdes frappent la Lune de front (avec un front défini par rapport au mouvement du système Terre-Lune autour du Soleil). La principale différence entre Bennu et la Lune réside dans la façon dont ils tournent autour de leurs axes de rotation. La Lune tourne d'ouest en est, les impacts frontaux correspondent donc au lever du soleil. Bennu tourne dans la direction opposée, donc les impacts frontaux ont frappé près du crépuscule.

En premier, Les travaux de modélisation de Bottke semblent prédire que les météorites éjecteraient trop peu de matière de Bennu pour expliquer les observations OSIRIS-REx. Cependant, une meilleure correspondance pourrait être obtenue si Bennu a une surface peu poreuse. La possibilité que Bennu ait cette propriété a été récemment renforcée par des études sur l'astéroïde Ryugu, semblable à Bennu, la cible de la mission japonaise de retour d'échantillons Hayabusa2. En utilisant des explosifs pour lancer un petit projectile sur Ryugu, l'équipe Hayabusa2 a produit un cratère qui était plus grand que prévu par la plupart des experts en impact. Si la surface de Bennu est effectivement similaire à celle de Ryugu, les impacts de météorites devraient être capables d'éjecter des quantités relativement importantes de débris.

La mission OSIRIS-REx est dirigée par l'Université d'Arizona. Le Goddard Space Flight Center de la NASA assure la gestion globale de la mission et Lockheed Martin Space a construit le vaisseau spatial et exécute les opérations de vol. OSIRIS-REx est une mission du Programme Nouvelles Frontières, administré par le Marshall Space Flight Center à Huntsville, Alabama, pour la Direction des missions scientifiques de la NASA.