Publié le 26 juin 2024

Après leur mission réussie, Hayabusa2 et OSIRIS-REx partent à la découverte de nouveaux astéroïdes

  • Système solaire

Conçues pour ramener des échantillons d’astéroïdes carbonés vers la Terre, les sondes Hayabusa2 (Japon) et OSIRIS-REx (Etats-Unis) sont encore très capables après leur mission principale réussie.
L'astéroïde Ryugu photographié par Hayabusa2
L'astéroïde Ryugu photographié par Hayabusa2 © JAXA/, 2018

Publié le 30 juin 2022

Pas de répit pour Hayabusa2. La sonde, qui a ramené sur Terre ses échantillons récoltés sur l’astéroïde Ryugu en décembre 2020, est déjà repartie vers de nouveaux objectifs. Après six ans de mission, il lui restait suffisamment de potentiel et de carburant pour manœuvrer et survoler l’astéroïde « 2001 CC21 » en 2026, avant de se diriger vers le minuscule astéroïde géocroiseur « 1998 KY26 » et de le rejoindre en 2031. Mais malgré cet horizon lointain, les équipes sur Terre sont bien mobilisées !

« Les chercheurs, y compris plusieurs équipes françaises qui étudient les échantillons ont encore énormément de travail, car il a fallu environ un an pour les cataloguer tous, explique Aurélie Moussi. L’analyse préliminaire a commencé l’été dernier, donc il faudra encore au minimum une ou deux années pour compléter cette première phase. D’autre part, les scientifiques pourront comparer les résultats avec les échantillons de l’astéroïde Bennu, grâce au partenariat avec les équipes de la mission OSIRIS-REx. Et il y a bien sûr les responsables des opérations de la sonde Hayabusa2, qui préparent déjà le futur survol. »

Aurélie Moussi

  • Cheffe de projet Hayabusa2-MASCOT au CNES
Portrait de Aurelie Moussi

Aller jusqu’au bout de ses capacités

Conçue pour effectuer un rendez-vous avec un astéroïde sur plusieurs mois avant de passer à des opérations proches, Hayabusa2 n’est pas configurée pour un survol. « Il y a un gros travail de préparation avec la séquence de survol, les algorithmes, mais aussi la trajectoire pour passer en toute sécurité mais à moins de 100 kilomètres de 2001 CC21, ce survol sera un véritable changement de philosophie ! », détaille A. Moussi. La rencontre finale avec 1998 KY26 en 2031 sera tout aussi particulière. Ce dernier ne mesure que 20 à 40 mètres de diamètre, et tourne sur lui-même en dix minutes seulement. Une rotation rapide qui en fait un sujet d’étude passionnant pour une fin de mission.

« L’une des interrogations principales des chercheurs, c’est de savoir comment ce petit astéroïde fait pour ne pas se désintégrer, poursuit Aurélie Moussi. D’autre part, on s’attend à ce que sa composition minérale soit différente des astéroïdes Bennu et Ryugu, par exemple. Enfin, il y a un côté technique important à s’approcher d’un corps céleste aussi petit. A quelle distance s’en approcher ? Comment l’étudier ? »

Ombre de la sonde Hayabusa2 sur la surface de l’astéroïde
L’ombre de la sonde Hayabusa2 se découpe à la surface de l’astéroïde Ryugu © JAXA/ISAS/Hayabusa2

17 ans après son départ, opérer la sonde sera sans doute un défi, mais pousser les composants à leur limite fait aussi partie de cette extension de mission, pour laquelle les équipes se permettront sans doute de l’audace. L’agence japonaise prévoit d’ores et déjà de bombarder 1998 KY26 à l’aide d’un projectile métallique couplé à une charge explosive, et peut-être même de s’y poser !

La mission OSIRIS-REx sera elle aussi prolongée. Actuellement, la sonde est encore en chemin vers la Terre pour y ramener ses échantillons de l’astéroïde Bennu, collectés en octobre 2020. Les équipes scientifiques s’attendent à plusieurs centaines de grammes d’agglomérats, qui n’atterriront au Nouveau-Mexique qu’en septembre 2023. La NASA a déjà annoncé l’extension OSIRIS-APEX, pour étudier durant 18 mois l’astéroïde Apophis que la sonde rejoindra en 2029. Avec un petit changement de nom : REx signifiait Regolith Explorer, et devient APEX pour « Apophis Explorer ».

Sonde de la mission OSIRIS-REx
La capsule de retour et ses échantillons de l'astéroïde Bennu ne sont pas encore revenus sur Terre © NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin

Découvrir et re-découvrir des astéroïdes différents

La sonde OSIRIS-APEX effectuera son rendez-vous avec Apophis quelques jours après son survol de la Terre à seulement 31 600 km d’altitude. « C’est l’un des enjeux de cette phase de la mission, documenter avec exactitude l’influence qu’a eu notre planète sur l’astéroïde et sa trajectoire, détaille A. Moussi. Mais le rendez-vous durera plusieurs mois et réservera sans doute des surprises : Apophis est de type S (différent de Bennu ou Ryugu), et mesure environ 370 m de diamètre, il sera donc très important de l’étudier de près pour découvrir ses caractéristiques physiques, sa topographie, sa composition minérale… ».

Comme leurs homologues japonaises, les équipes de la NASA ont prévu quelques manœuvres audacieuses. En particulier, OSIRIS-APEX s’approchera à quelques mètres seulement de la surface avant d’allumer ses propulseurs. Cela devrait éjecter les couches de régolithe à la surface et révélera les couches internes de l’astéroïde.

« Ces deux extensions vont nous offrir des moments particuliers, où nous devrons être prêts à remettre nos connaissances en question. Car tous les astéroïdes que nous avons visités se sont révélés différents et surprennent la communauté scientifique, conclut Aurélie Moussi. C’est l’un des enseignements à transmettre pour cette journée des astéroïdes : notre domaine évolue à toute vitesse et nous avons encore beaucoup à découvrir ! »

Représentation graphique de la trajectoire de l'astéroïde
La trajectoire d'Apophis, déviée par la gravité de la Terre © ESA

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