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La mission japonaise sur les astéroïdes Hayabusa2 est prête pour le dernier acte majeur de son. Jeudi, à 10 h 18, heure de Tokyo, l’engin spatial descendra sur l’astéroïde Ryugu pour la deuxième fois cette année et tentera de collecter des matériaux dans un cratère qu’il a creusé en avril en bombardant la surface du corps avec un projectile. Si la manœuvre réussit, ce sera la première fois dans l’histoire que des matériaux sont collectés à partir des entrailles d’un astéroïde.
Une fois que la mission aura renvoyé les échantillons sur Terre l'année prochaine – avec l'un d'entre eux, la sonde – les scientifiques seront en mesure de comparer la composition de la matière des deux sites de prise de contact. Cela pourrait révéler comment l'exposition aux rigueurs de l'espace, et en particulier le chauffage solaire, le vent solaire et les rayons cosmiques, affecte la chimie à la surface.
«C’est la corne de la mission», déclare Lucy McFadden, astronome planétaire au centre Goddard Space Flight de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.
Hayabusa2. Il a déployé des atterrisseurs à la surface qui prenaient des mesures magnétiques, chimiques et autres et renvoyaient des images. L’engin spatial de cette année, puis en avril, a tiré sur un projectile qui découvrait des matériaux sous la surface de l’astéroïde. Hayabusa2 rejoindra la Terre plus tard cette année, où il devrait livrer ses échantillons à des fins d'analyse à la fin de 2020.
Hayabusa2 ne descendra pas au fond du cratère lors de sa prochaine manœuvre, car cela serait trop risqué, explique Harold Connolly, co-enquêteur de l'équipe de la mission. "Si vous allez dans une dépression, vous devez alors vous soucier de choses telles que les panneaux solaires qui sortent" et qui pourraient entrer en collision avec la surface, dit Connolly, cosmochimiste à la Rowan University de Glassboro, dans le New Jersey. Il travaille également sur la mission OSIRIS-REx de la NASA, qui – et envisage de collecter des matériaux à sa surface, l’année prochaine. Les deux missions échangent des informations et collaborent, en partie par le partage du personnel.
Le Ryugu, large d'un kilomètre, est ce que les scientifiques appellent un astéroïde à tas de gravats: une collection de roches et de poussières maintenues ensemble par la gravité. Sa faible densité – à peine supérieure à celle de l’eau liquide – suggère qu’il s’agit pour la plupart d’espace vide et qu’il s’est accumulé à partir de débris produits par une collision avec d’autres corps, explique Connolly.
L'aspiration ne fonctionne pas dans le vide de l'espace, et Ryugu n'a presque pas de gravité. L’équipe a donc mis au point une technique originale permettant au vaisseau spatial de ramasser des matériaux tout en rebondissant à la surface, sans atterrir réellement. La méthode consiste à détacher le matériau et à le capturer dans une corne (voir ‘Trésor astéroïde’).
L'objectif est de ramener environ un gramme de matériel. Mais l’équipe devra attendre que la sonde revienne sur Terre pour ouvrir les chambres et voir ce qu’elle contient. Alors que Hayabusa2 est dans l’espace, le contrôle de mission n’a aucun moyen de savoir combien de matériel a été collecté à chaque opération de touché.
Les physiciens espèrent que le matériel aidera à résoudre le mystère des astéroïdes. Par exemple, on ne comprend pas pourquoi Ryugu est si sombre. Il fait partie des corps les moins réfléchissants du système solaire, plus foncé que toute météorite connue, et le matériau exposé au fond du cratère fraîchement creusé est encore plus sombre. Des chercheurs de la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) souhaitent savoir si l’impact d’avril a rendu le matériau plus foncé ou si la couleur du cratère est typique de la composition de Ryugu et si la surface a été éclaircie par le rayonnement solaire.
La surface de Ryugu est également parsemée d’un nombre inhabituel de blocs – plus par unité de surface que n’importe quel astéroïde exploré jusqu’à présent, selon un article publié en mai par les scientifiques de la mission.. Cela rend l'approche et les atterrissages particulièrement dangereux pour Hayabusa2, d'autant plus que l'engin doit fonctionner de manière autonome en raison de la grande distance qui le sépare de la Terre.
Néanmoins, en février, il a effectué un touché sans anicroche et évité des collisions potentiellement désastreuses avec des rochers. «L’équipe JAXA s’est parfaitement comportée la première fois», déclare Connolly. «C’est excitant et c’est une expérience stressante.»
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