Le PolyCam à bord du vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA a fourni des images haute résolution de type microscope de la surface de l'astéroïde Bennu. Cela a permis aux chercheurs de cartographier plus de 1 500 fractures rocheuses, ici surlignées en rouge. Crédit :NASA/Goddard/Université de l'Arizona
Les scientifiques de la mission OSIRIS-REx de la NASA ont récemment appris que la régénération de surface se produit beaucoup plus rapidement sur les astéroïdes que sur Terre. En analysant les fractures rocheuses sur l'astéroïde Bennu à partir d'images haute résolution prises par le vaisseau spatial OSIRIS-REx, l'équipe a découvert que la chaleur du Soleil fracture les roches sur Bennu en seulement 10 000 à 100 000 ans. Ces informations aideront les scientifiques à estimer combien de temps il faut aux rochers sur des astéroïdes comme Bennu pour se décomposer en particules plus petites, qui peuvent soit s'éjecter dans l'espace, soit rester à la surface de l'astéroïde.
Des dizaines de milliers d'années peuvent sembler assez lentes, mais "nous pensions que la régénération de la surface des astéroïdes prenait quelques millions d'années", a déclaré Marco Delbo, chercheur principal à l'Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Laboratoire Lagrange, Nice, France, et auteur principal d'un article publié en juin 2022 dans Nature Geoscience . "Nous avons été surpris d'apprendre que le processus de vieillissement et d'altération des astéroïdes se produit si rapidement, géologiquement parlant."
Bien que les glissements de terrain, les volcans et les tremblements de terre puissent changer soudainement la surface de la Terre, les changements sont généralement graduels. L'eau, le vent et les changements de température décomposent lentement les couches rocheuses, créant de nouvelles surfaces sur des millions d'années. Par exemple, si vous deviez faire une randonnée dans le Grand Canyon, vous verriez des couches rocheuses distinctes; les couches supérieures ont tendance à être les roches les plus jeunes, datant d'environ 270 millions d'années, et les couches au fond du canyon sont les plus anciennes, âgées d'environ 1,8 milliard d'années. Selon le National Park Service des États-Unis, le fleuve Colorado creuse des roches dans le Grand Canyon depuis 5 à 6 millions d'années.
Les changements rapides de température sur Bennu créent un stress interne qui fracture et décompose les roches, de la même manière qu'un verre froid se brise sous l'eau chaude. Le Soleil se lève toutes les 4,3 heures sur Bennu. À l'équateur, les maximums diurnes peuvent atteindre près de 260 F (environ 127 C) et les minimums nocturnes chutent à près de moins 10 F (environ moins 23 C).
Les scientifiques d'OSIRIS-REx ont repéré des fissures dans les roches sur les images des engins spatiaux des premiers relevés de l'astéroïde. Les fractures semblaient pointer dans la même direction, "une signature distincte que les chocs de température entre le jour et la nuit pourraient être la cause", a déclaré Delbo.
Delbo et ses collègues ont mesuré manuellement la longueur et les angles de plus de 1 500 fractures dans les images OSIRIS-REx :certaines plus courtes qu'une raquette de tennis, d'autres plus longues qu'un court de tennis. Ils ont trouvé que les fractures s'alignent principalement dans la direction nord-ouest-sud-est, indiquant qu'elles ont été causées par le Soleil, qui est montré ici comme étant la principale force modifiant le paysage de Bennu.
"Si les glissements de terrain ou les impacts déplaçaient les rochers plus vite que les rochers ne se fissurent, les fractures pointeraient dans des directions aléatoires", a déclaré Delbo.
Les scientifiques ont utilisé un modèle informatique et leurs mesures de fractures pour calculer le délai de 10 000 à 100 000 ans pour que les fractures thermiques se propagent et fendent les roches.
"Les fractures thermiques sur Bennu sont assez similaires à ce que nous trouvons sur Terre et sur Mars en termes de formation", a déclaré Christophe Matonti, co-auteur de l'article à l'Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte. d'Azur, Géoazur, Sophia-Antipolis, Valbonne, France. "Il est fascinant de voir qu'ils peuvent exister et qu'ils sont similaires dans des conditions physiques très "exotiques" [faible gravité, pas d'atmosphère], même par rapport à Mars."
"Gardez à l'esprit que la topographie de Bennu est jeune, mais les roches sur les astéroïdes ont encore des milliards d'années et contiennent des informations précieuses sur le début du système solaire", a déclaré Jason Dworkin, scientifique du projet OSIRIS-REx au Goddard Space de la NASA. Centre de vol à Greenbelt, Maryland.
OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) renverra un échantillon de Bennu sur Terre le 24 septembre 2023. "Nous pourrons en savoir plus sur l'âge de la surface lorsque nous serons capable d'étudier directement l'échantillon », a déclaré Dworkin. Un vaisseau spatial de la NASA observe le « gilet pare-balles » de l'astéroïde Bennu