Quelle est votre idée d'un astéroïde ? Beaucoup de gens les considèrent comme en forme de pomme de terre, inerte et peut-être plutôt terne, objets grêlés—loin dans l'espace lointain. Mais au cours des dix dernières années, deux missions spatiales japonaises – Hayabusa et maintenant Hayabusa 2 – ont envoyé cette vue aux livres d'histoire. Les astéroïdes sont des corps intéressants qui pourraient expliquer comment la vie sur Terre est née.

L'agence spatiale japonaise, JAXA, est sur le point de ramener sur Terre des échantillons de l'astéroïde Ryugu de 1 km de large – avec un atterrissage prévu le 6 décembre sur un site d'essai militaire en Australie-Méridionale. Le premier engin Hayabusa a renvoyé des échantillons de l'astéroïde Itokawa en 2010, qui comme Ryugu orbitent autour du Soleil près de la Terre. Je fais partie des scientifiques qui ont analysé les grains, et j'ai maintenant hâte d'enquêter sur Ryugu.

Les observations des caméras Hayabusa 2 ont déjà révélé quelques caractéristiques intrigantes de l'astéroïde Ryugu (qui signifie « Palais du Dragon »). Il semble que l'astéroïde se soit formé comme un tas de décombres en rotation des générations précédentes d'astéroïdes différents. Ryugu montre que les astéroïdes ont une histoire riche et bien enregistrée, bombardé de météorites et battu par le vent solaire et les rayons cosmiques.

De nombreuses « météorites à chondrite carbonée » comme Ryugu sont riches en minéraux aquifères tels que les argiles – elles ont peut-être en fait apporté de l'eau sur Terre. Curieusement, les observations de Ryugu suggèrent qu'il n'est pas aussi riche en eau que prévu lorsqu'il a été choisi comme cible pour cette mission. Il se peut que l'eau contenue dans les astéroïdes à partir desquels elle s'est formée se soit évaporée à la suite d'un chauffage interne par des matières radioactives. En revanche, Astéroïde Bennu, qui a été échantillonné par la mission Osiris Rex de la NASA et rapportera des échantillons en 2023, semble être riche en minéraux hydratés.

Ryugu pourrait nous en dire beaucoup sur l'histoire du système solaire. La Terre et les autres planètes formées de petits, corps rocheux dans un disque de gaz, glace et poussière appelée la nébuleuse solaire. Les astéroïdes sont les restes de ce processus. Alors que les planètes ont subi d'importants changements, croûtes en développement, manteaux et noyaux au cours de leur vie, les astéroïdes n'ont pas. En étudiant des échantillons primitifs d'astéroïdes, nous pouvons donc percer de nombreux secrets sur la formation du système solaire.

Par exemple, les éléments constitutifs de la vie étaient-ils présents dans cette nébuleuse ou se sont-ils développés plus tard sur Terre ? S'ils étaient présents dans la nébuleuse, nous pourrons peut-être les voir sur Ryugu. Des recherches antérieures ont en effet suggéré que les réactions avec l'eau sur les astéroïdes sont liées à la production d'acides aminés, qui composent les protéines. Si nous découvrions que les éléments constitutifs de la vie étaient présents au moment de la naissance de la Terre, cela pourrait signifier que la vie peut être plus courante dans l'univers que vous ne le pensez. Cela peut également nous aider à comprendre comment la matière organique s'est propagée aux planètes, comme Mars et la Terre.

L'un des avantages d'une mission de retour d'échantillons soigneusement préparée comme Hayabusa 2 est que la contamination par les matières organiques sur Terre est à un niveau absolument minimal. Donc si on trouve des acides aminés sur Ryugu, nous pouvons être sûrs qu'ils viennent de là.

Échantillonnage délicat

Obtenir l'échantillon n'a pas été facile, toutefois. Afin d'obtenir un morceau sous la surface de Ryugu, où le matériau est protégé des impacts de météorites et des radiations, le vaisseau spatial devait se déplacer à une distance sûre de celui-ci. Là, il a tiré un projectile à la surface de l'astéroïde. Le petit cratère qui a été créé a ensuite été visité lors d'un bref atterrissage lorsque le matériel a été collecté. La JAXA est prudente lorsqu'il s'agit de dire combien a été collecté, mais nous espérons des dizaines de grammes.

Le même mécanisme d'échantillonnage a été utilisé dans la mission Hayabusa 1, mais à cette occasion, les projecteurs et la collecte ont été mal synchronisés, ce qui a conduit à la collecte d'un mince nuage de poussière.

Cependant, même cela nous a permis de comprendre comment Itokawa s'est formé et qu'il était identique en minéralogie à un type de météorite appelé "LL5". Cela nous a donc aidé à expliquer comment des milliers de météorites LL5 dans nos collections terrestres se sont également formées.

Prochaines étapes

Hayabusa 2, qui est en mission depuis six ans, est parti pour la Terre en novembre 2019. Il y aura une couverture YouTube en direct montrant la boule de feu de la capsule de retour, et une balise radio à l'intérieur de la capsule facilitera une récupération rapide avec des drones et des hélicoptères. Après récupération de la capsule, il sera transporté sur le campus de Sagamihara près de Tokyo, Japon, pour l'ouverture.

Les missions de retour d'échantillons nécessitent des techniques de laboratoire capables d'analyser des échantillons infimes. Nous déploierons des méthodes de pointe incluant des analyses organiques, microscopie électronique, qui tire des électrons sur un échantillon pour donner une vue fortement agrandie, et les synchrotrons – d'énormes accélérateurs qui génèrent des rayons X pour étudier la matière dans les moindres détails. Un peu comme à l'époque Apollo des années 60 et 70, et la mission Stardust à partir de 2006, la prochaine génération de missions de retour d'échantillons fera progresser nos capacités d'analyse sur Terre.

Alors que la mission de retour se déroule, le vaisseau spatial moins sa cargaison de l'échantillon d'astéroïde procédera à la dernière partie de la mission, en direction d'un minuscule astéroïde appelé 1998KY26. Il arrivera en 2031 après une série de survols de la Terre. Hayabusa 2 peut-il vraiment atterrir sur cet astéroïde de 30 mètres de large ? Ce sera un défi fascinant. Cela pourrait également nous aider à déterminer comment détourner un astéroïde qui pourrait être sur le point de s'écraser sur Terre à l'avenir.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.