Le mois dernier, La mission japonaise Hayabusa2 a ramené à la maison une cache de roches collectées à partir d'un astéroïde proche de la Terre appelé Ryugu. Alors que l'analyse des échantillons renvoyés ne fait que commencer, les chercheurs utilisent les données des autres instruments du vaisseau spatial pour révéler de nouveaux détails sur le passé de l'astéroïde.

Dans une étude publiée dans Astronomie de la nature , les chercheurs proposent une explication pour laquelle Ryugu n'est pas aussi riche en minéraux aqueux que certains autres astéroïdes. L'étude suggère que l'ancien corps parent à partir duquel Ryugu a été formé s'était probablement asséché dans une sorte d'événement de chauffage avant la naissance de Ryugu, ce qui a laissé Ryugu lui-même plus sec que prévu.

"L'une des choses que nous essayons de comprendre est la distribution de l'eau dans le système solaire primitif, et comment cette eau a pu être livrée à la Terre, " dit Ralph Milliken, un scientifique planétaire à l'Université Brown et co-auteur de l'étude. "On pense que les astéroïdes aquifères ont joué un rôle dans cela, donc en étudiant Ryugu de près et en en retournant des échantillons, nous pouvons mieux comprendre l'abondance et l'histoire des minéraux aquifères sur ces types d'astéroïdes."

L'une des raisons pour lesquelles Ryugu a été choisi comme destination, Milliken dit, est qu'il appartient à une classe d'astéroïdes de couleur foncée et soupçonnés de contenir des minéraux aqueux et des composés organiques. On pense que ces types d'astéroïdes sont des corps parents possibles pour l'obscurité, météorites contenant de l'eau et du carbone trouvées sur Terre connues sous le nom de chondrites carbonées. Ces météorites ont été étudiées en détail dans les laboratoires du monde entier pendant de nombreuses décennies, mais il n'est pas possible de déterminer avec certitude de quel astéroïde une météorite chondrite carbonée donnée peut provenir.

La mission Hayabusa2 représente la première fois qu'un échantillon de l'un de ces astéroïdes intrigants a été directement collecté et renvoyé sur Terre. Mais les observations de Ryugu faites par Hayabusa2 alors qu'il volait à côté de l'astéroïde suggèrent qu'il n'est peut-être pas aussi riche en eau que les scientifiques l'avaient initialement prévu. Il existe plusieurs idées concurrentes sur comment et quand Ryugu peut avoir perdu une partie de son eau.

Ryugu est un tas de décombres, un agglomérat lâche de roches maintenues ensemble par gravité. Les scientifiques pensent que ces astéroïdes se forment probablement à partir de débris laissés lorsque des astéroïdes plus gros et plus solides sont brisés par un grand impact. Il est donc possible que la signature de l'eau observée sur Ryugu aujourd'hui soit tout ce qui reste d'un astéroïde parent auparavant plus riche en eau qui s'est asséché en raison d'un événement de chauffage quelconque. Mais il se pourrait aussi que Ryugu se dessèche après une perturbation catastrophique et se reforme sous la forme d'un tas de décombres. Il est également possible que Ryugu ait eu quelques vrilles rapprochées devant le soleil dans son passé, qui aurait pu l'échauffer et assécher sa surface.

Le vaisseau spatial Hayabusa2 avait à son bord un équipement qui pourrait aider les scientifiques à déterminer quel scénario était le plus probable. Lors de son rendez-vous avec Ryugu en 2019, Hayabusa2 a tiré un petit projectile sur la surface de l'astéroïde. L'impact a créé un petit cratère et des roches exposées enfouies dans le sous-sol. A l'aide d'un spectromètre proche infrarouge, capable de détecter les minéraux aqueux, les chercheurs ont alors pu comparer la teneur en eau de la roche de surface avec celle du sous-sol.

Les données ont montré que la signature de l'eau souterraine était assez similaire à celle de la surface la plus externe. Cette découverte est cohérente avec l'idée que le corps des parents de Ryugu s'était desséché, plutôt que le scénario dans lequel la surface de Ryugu a été desséchée par le soleil.

"Vous vous attendriez à ce que le chauffage à haute température du soleil se produise principalement à la surface et ne pénètre pas trop loin dans le sous-sol, " a déclaré Milliken. " Mais ce que nous voyons, c'est que la surface et le sous-sol sont assez similaires et les deux sont relativement pauvres en eau, ce qui nous ramène à l'idée que c'était le corps parent de Ryugu qui avait été altéré."

Il reste du travail à faire, cependant, pour confirmer le constat, disent les chercheurs. Par exemple, la taille des particules excavées du sous-sol pourrait influencer l'interprétation des mesures du spectromètre.

« Le matériau excavé peut avoir une granulométrie plus petite que ce qui se trouve à la surface, " a déclaré Takahiro Hiroi, associé de recherche principal chez Brown et co-auteur de l'étude. "Cet effet de taille de grain pourrait le faire apparaître plus sombre et plus rouge que son homologue plus grossier à la surface. Il est difficile d'exclure cet effet de taille de grain avec la télédétection."

Heureusement, la mission ne se limite pas à étudier des échantillons à distance. Depuis que Hayabusa2 a renvoyé avec succès des échantillons sur Terre en décembre, les scientifiques sont sur le point d'examiner Ryugu de plus près. Certains de ces échantillons pourraient bientôt arriver au laboratoire d'expérimentation de réflectance de la NASA (RELAB) à Brown, qui est exploité par Hiroi et Milliken.

Milliken et Hiroi disent qu'ils ont hâte de voir si les analyses de laboratoire corroborent les résultats de la télédétection de l'équipe.

"C'est l'épée à double tranchant du retour d'échantillon, " a déclaré Milliken. " Toutes ces hypothèses que nous formulons à l'aide de données de télédétection seront testées en laboratoire. C'est super excitant, mais peut-être aussi un peu angoissant. Une chose est sûre, nous sommes sûrs d'en apprendre beaucoup plus sur les liens entre les météorites et leurs astéroïdes parents."