L'astéroïde 99942 Apophis passera près de la Terre le 13 avril 2029. On s'attend à ce qu'il rate notre planète de peu (environ 30000 km), mais ça pourrait changer si la trajectoire d'Apophis était perturbée par une interaction avec un autre astéroïde entre-temps. Un duo d'astrophysiciens s'est intéressé à ce cas et a identifié une rencontre rapprochée entre Apophis et un autre gros astéroïde en décembre 2026... Ils publient leur étude dans The Planetary Science Journal.
Grâce à une combinaison d'intelligence humaine et artificielle, des astronomes ont découvert 1701 nouvelles traînées d'astéroïdes dans les données d'archives du télescope spatial Hubble couvrant les 20 dernières années. Plus de 1000 traînées correspondent à des astéroïdes inconnus jusqu'alors, des astéroïdes peu lumineux et plus petits que ceux détectés dans les études au sol. Ils pourraient donner de précieux indices sur les conditions qui régnaient au début du système solaire, lorsque les planètes se sont formées. L’étude est parue dans Astronomy&Astrophysics.
Des chercheurs français publient la découverte du premier astéroïde quadruple : (130) Elektra, un astéroïde comportant trois petits satellites. Son troisième satellite a été identifié grâce à un traitement très élaboré d’images d’archives qui avaient été enregistrées en décembre 2014. Il a une taille estimée de 1,6 km. Cette découverte est parue dans Astronomy&Astrophysics.
Les astéroïdes ne sont pas les corps inertes que l'on croit. La sonde OSIRIS-REx vient de montrer grâce à son imageur que Bennu, autour duquel elle évolue actuellement, projette de très nombreux petits cailloux de moins de 10 cm de diamètre. Les spécialistes ont été étonnés de voir ces cailloux visiblement éjectés de la surface par un mécanisme encore très mal compris. Une étude parue dans Science cette semaine.
On en sait aujourd'hui un peu plus sur l'astéroïde interstellaire 1I/'Oumuamua qui nous a rendu visite à l'automne dernier. Des astronomes ont découvert qu'il tourne sur lui-même d'une manière très différente des petits corps de notre système solaire, de façon très chaotique, un signe d'un passé très agité.
Des nouvelles observations de Cérès en infra-rouge avec le télescope aéroporté SOFIA indiquent une composition différente de celle, riche en carbone, déterminée par d'autres observations terrestres ou in situ par Dawn.
Des géologues et planétologues australiens viennent de mettre en évidence l'existence d'un impact géant d'astéroïde sur la Terre datant d'il y a 3,46 milliards d'années.
Alors que l'on vient d'apprendre que Philae pourrait être réactivé aux environs du mois de Mars, une autre sonde/robot est actuellement sur son pas de tir, en attente de décoller (Lundi 1er décembre si la météo est favorable), pour aller à la rencontre d'un autre vestige du système solaire : un astéroïde. Cette sonde Japonaise de laJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA), nommée Hayabusa-2 recèle encore plus de subtilités que Philae.
Hayabusa-2 a pour objectif un astéroïde venant de la ceinture d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Son petit nom est 1999 JU3 et avec ses 900 m, il a une taille plus petite qu'un noyau de comète, mais tout aussi intéressant à étudier. Car Hayabusa-2 va rapporter des échantillons sur Terre!
Les Japonais n'en sont pas à leur première. Si vous vous souvenez, la première sonde Hayabusa avait réussi à toucher l'astéroïde Itokawa en 2005 et avait pu rapporter quelques grains de poussière en 2010, après des péripéties et pas mal d'avaries. C'était déjà une première mondiale. L'analyse de ces échantillons avait pu à l'époque démontrer l'existence d'un lien entre les compositions chimiques de certains astéroïdes et des météorites tombant sur Terre.
Avec cette deuxième Hayabusa, les chercheurs japonais montent un cran au-dessus, car pour étudier de très près 1999 JU3, qui est un astéroïde de type C (très riche en carbone), ils ont prévu non seulement de récolter des échantillons de surface avec trois récupérateurs, mais aussi de déposer un robot sur la surface pour analyser in situ, et Hayabusa-2 emporte également un perforateur explosif, qui devra produire un beau cratère sur l'astéroïde pour pouvoir ensuite analyser la nature du matériau de subsurface. Rien que ça!..
Si le lancement se passe comme prévu, Hayabusa-2 fera un tour complet du Soleil avant de repasser près de la Terre et rebondir gravitationnellement pour enfin arriver auprès de 1999 JU3 en juillet 2018. Arrivé à destination, il restera à proximité durant 18 mois afin de cartographier le plus précisément toute la surface de l'astéroïde, ainsi que caractériser sa rotation, pour pouvoir choisir où atterrir.
Hayabusa-2 est notamment équipé d'un imageur infra-rouge qui permettra de repérer la quantité de chaleur dégagée par 1999 JU3 et comment sont distribués les différents minéraux en surface.
Intégration de MASCOT (DLR)
Le principe imaginé pour récolter des échantillons est fondé sur une approche de la sonde en orbite à très très basse altitude : elle va frôler la surface en tendant une sorte de perche au bout de laquelle se trouve un petit gobelet qui grattera la surface.
Elle fera ce type d'approche par trois fois. Mais c'est avant la troisième fois qu'entrera en scène le fameux perforateur explosif, afin de pouvoir ramasser le matériau expulsé par le choc ayant produit un cratère de diamètre orévu entre 2 m et 7 m!). Et ce n'est pas tout, car Hayabusa-2 a son "Philae" a elle : il s'appelle MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), c'est un tout petit rover pas plus gros qu'une boite à chaussures, mais bourré d'électronique dans ses quatre instruments, qui pourra se déplacer par bonds successifs. On y trouve bien sûr un imageur, pour nos beaux yeux, ainsi qu'un microscope et deux autres instruments d'analyse. MASCOT est géré par le centre spatial allemand en collaboration avec la JAXA, l'ESA et le CNES et sera contrôlé par la même équipe qui contrôle aujourd'hui Philae. L'expérience acquise avec Philae va pouvoir être utilisée à plein pour la mise en oeuvre de MASCOT. Les scientifiques ont par exemple déjà modifié leurs programmes pour mettre en route MASCOT le plus tôt possible à son arrivée à la surface, pour parer à toutes les éventualités et récupérer le maximum de données avant une éventuelle panne d'énergie. Et Hayabusa-2 lancera aussi sur 1999 JU3 trois autres petits robots appelés MINERVA qui prendront plein de photos, à la japonaise... Hayabusa-2 quittera ensuite son astéroïde en 2019 pour revenir sur Terre avec ses précieux échantillons. Elle devrait atterrir en décembre 2020 en Australie... L'exploration des petits corps ancestraux du système solaire ne fait que commencer et va aller en s'accentuant. Alors que Hayabusa-2 sera sur son chemin, en 2016, ce sont cette fois-ci les américains qui lanceront leur mission de récupération d'échantillon astéroïdal, avec la sonde OSIRIS-REx, qui aura pour objectif un astéroïde nommé Bennu, plus petit que 1999 JU3, mais a prioritout aussi riche en matière carbonée... Une collaboration entre les deux équipes est déjà prévue pour comparer les deux astéroïdes...
Références : Japan to assault asteroid Dennis Normile Science Vol. 346 no. 6213 p. 1040 (28 November 2014) Japanese asteroid probe delayed Alexandra Witze Nature News (28 November 2014)
N'ayez pas peur. Apophis est certes un astéroïde actuellement assez dangereux, mais nous sommes quasi sûrs qu'il n'impactera pas la Terre, ni le 13 avril 2029, ni en mars 2036. Mais il est vrai qu'il passera très près de nous et repasse inéluctablement. Apophis est un astéroïde géocroiseur. Il a été découvert il y a peine dix ans, en 2004.
Et au moment de sa découverte, alors qu'on ne connaissait encore que très mal ses caractéristiques, la probabilité de collision avait été estimée à 2,7% pour son passage de 2029, un risque énorme...
Reconstruction géométrique de Apophis d'après les
observations Infra-rouge (Müller et al.)
Mais on en sait maintenant plus sur Apophis et la probabilité d'impact, que ce soit pour 2029 ou 2036 est réduite à des pouillièmes de pouillèmes, pour ne pas dire que c'est impossible. Mais il est vrai qu'en 2029, notre cher astéroïde passera mois loin que certains de nos satellites géostationnaires (qui se trouvent à 36000 km d'altitude).
Etant donné qu'Apophis est aujourd'hui l'un des corps les plus dangereux pour l'humanité dans un avenir à moyen terme, il est important de le connaitre parfaitement, ne serait-ce que pour pouvoir affiner au maximum les calculs de sa trajectoire.
Pour pouvoir faire ces calculs, nous avons besoin de connaitre de nombreuses caractéristiques, car le mouvement d'un astéroïde ne dépend pas uniquement de sa masse et des lois de la gravitation, ce serait trop simple...
L'effet non-gravitationnel le plus important sur un astéroïde de ce type est l'effet Yarkovsky, qui est le recul produit par la réémission de chaleur emmagasinée après éclairement solaire et qui induit une quantité de mouvement additionnelle au niveau de la surface de l'objet, qui peut devenir suffisamment importante pour modifier la trajectoire de plusieurs centaines de mètres tout de même.
En outre, la connaissance de la structure d'un tel astéroïde est non seulement nécessaire pour calculer finement sa trajectoire, mais aussi pour évaluer quel serait son effet si jamais (X) il venait à impacter la Terre dans quelques centaines d'années...
C'est pour tenter d'en savoir beaucoup plus sur Apophis et dans cet objectif qu'une équipe d'astronomes allemands a utilisé le télescope infra-rouge Hershel pour observer dans le détail Apophis lors de son dernier passage au plus près de nous l'année dernière.
Ils viennent de publier leurs résultats dans Astronomy and Astrophysics et cette étude montre par exemple une réévaluation de la masse et la taille du monstre (Apophis est un dieu Égyptien et signifie aussi "géant") : Apophis a une forme allongée mais son diamètre moyen est d'après ces dernières mesures, revues à la hausse, de 375 m +- 12 m. La masse évaluée à partir d'une hypothèse sur sa densité et sa porosité (entre 30% et 50%) est comprise entre 44 et 62 millions de tonnes. C'est un beau caillou.
Disons le tout de suite pour ne pas y revenir, l'énergie de son impact potentiel calculée par les auteurs à partir de sa masse serait de l'ordre de 375 Megatonnes de TNT...
Ce qui apparaît intéressant c'est que Apophis ressemble beaucoup sur plusieurs points à un autre astéroïde que l'on connait mieux : Itokawa. Ils ont une taille très similaire, ainsi qu'un albédo (pouvoir de réflexion) identique de 0,30, et une inertie thermique également très proche.
On connait bien la porosité et la densité de Itokawa, respectivement 41% et 1,9, alors que ce sont encore des inconnues pour Apophis.
Les astronomes allemands ont donc considéré qu'Apophis devait avoir une densité et une porosité semblables à celles de Itokawa et c'est ainsi qu'ils ont calculé sa masse, qui reste toutefois incertaine d'un facteur 2.
Autre information qui peut être cruciale : Itokawa est un corps pas complètement monolithique, il s'agit d'un agglomérat de débris coalescents. Et le comportement d'un objet aggloméré qui entre dans l'atmosphère est très différent a priori de celui d'un corps monolithique, surtout quand il fait une cinquantaine de millions de tonnes... Il doit tendre à se disloquer en une multitude de morceaux, ce qui peut le rendre bien moins dangereux. Les auteurs de l'étude pensent que le plus probable est que Apophis est du même genre. Il se pourrait même que l’astéroïde se disloque par effets de marée en passant de nombreuses fois près de la Terre.
Je vous vois déjà vous demander ce qui arriverait si on se retrouvait avec une dizaine de "petits" morceaux de 30 m chacun croisant l'orbite de la Terre... Ce qui est sûr c'est qu'un tel scénario n'a pas encore été imaginé et n'est de toute façon pas prédictible, à moins de se pencher encore d'avantage sur ce caillou pour tout savoir sur lui.
Pour conclure, l'équipe qui publie son étude aujourd'hui montre que l'on peut apprendre beaucoup sur les astéroïdes géocroiseurs en les observant. La NASA s'est d'ailleurs lancée dans un vaste programme de détection d'astéroïdes géocroiseurs, et si vous voulez vraiment vous faire peur (pour vos descendants en tous cas), ce n'est sûrement pas d'Apophis qu'il faudrait s'effrayer mais peut-être des quelques dizaines d'objets ayant une probabilité d'impact plus grande que la sienne (5,7 E-6), disons plus grande que 0,01% (1e-4), et qui sont parfois assez gros, que la NASA a déjà listé et surveille comme le lait sur le feu, sans compter ceux qui n'ont encore jamais été détectés. Regardez plutôt cette page ci-dessous : (colonnes "impact prob." pour la probabilité et "est. diam" pour la taille exprimée en km)... Source : Thermal infrared observations of asteroid (99942) Apophis with Herschel T. G. Müller et al. Astronomy&Aastrophysics 566, A22 (2014) http://neo.jpl.nasa.gov/risk/ :
Vue schématique de Itokawa
(ESO/Japan Aerospace Exploration Agency)
Il s'appelle Itokawa. C'est un astéroïde qui s'est rendu célèbre en 2005 lorsqu'une sonde japonaise (Hayabusa) y atterrit pour la première fois. Itokawa est un astéroïde très curieux. Non seulement il possède une forme de cacahuète, mais des astronomes de l'ESO viennent de montrer qu'il semble être composé de deux parties très différentes.
Stephen Lowry, de l'Université de Kent, qui signe cette étude à paraître dans Astronomy and Astrophysics, précise que c'est la première fois que l'on parvient à connaître la composition interne d'un astéroïde. Et ce qui est observé est une très grande variabilité de densité un peu partout dans l'astéroïde, avec surtout deux grandes parties à la densité très différente (les deux parties de la cacahuète).
Un côté a une densité plus forte que du béton (2,85) tandis que l'autre à une densité plus proche du sable (1,75). La première image qui vient en tête pour expliquer cette observation effectuée par le télescope NTT de l'ESO au Chili, est une collision entre deux petits corps qui se seraient entrelacés l'un à l'autre puis auraient fusionné... Mais, au fait, comment arrive-t-on à mesurer la densité d'un tel objet uniquement en le regardant au télescope ? J'aime quand vous vous posez de bonnes questions! Comme vous le savez, la densité est la valeur du rapport de la masse par le volume. Mais ici, la méthode de mesure est très particulière, elle est la suivante : les astronomes ont regardé comment tournait la cacahuète géante et on mesuré sa vitesse de rotation. Se faisant, ils ont également observé en détails comment évoluait la luminosité à la surface du gros caillou pour évaluer l'effet de la lumière solaire sur la vitesse de rotation.
Sur des objets très difformes, il est tout à fait possible que des différences de température qui sont produites par un éclairement différentiel induisent une variation de la vitesse de rotation. Cet effet thermique porte un nom que je ne résiste pas à mentionner ici, il s'agit de l'effet Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (l'effet YORP)!
Et sur Itokawa, cet effet produit une accéleration de sa vitesse de rotation de l'ordre de 0,045 secondes par an... Et cette variation, bien que minuscule, n'est possible que si la densité de Itokawa montre deux valeurs très différentes.
La découverte que les astéorides peuvent avoir une telle structure interne va aider à la compréhension de la formation des astéroïdes binaires et également à imaginer des solutions efficaces contre les dangers que représentent ces corps errants.
