Opération réussie pour la sonde OSIRIS-REx sur l'astéroïde Bénou

Au cours d'une tentative historique, la sonde de la NASA a prélevé des échantillons de l’astéroïde Bénou. Ces derniers pourraient nous fournir des informations sur la formation de notre système solaire et de la vie elle-même.

Publication 21 oct. 2020 à 17:32 CEST, Mise à jour 5 nov. 2020 à 06:29 CET
Fonctionnant comme un aspirateur inversé, la tête de l'échantillonneur de la sonde OSIRIS-REx semblait fonctionner parfaitement ...

Fonctionnant comme un aspirateur inversé, la tête de l'échantillonneur de la sonde OSIRIS-REx semblait fonctionner parfaitement en collectant des matériaux à la surface de l'astéroïde Bénou. La NASA attend la confirmation de la réussite de l'échantillonnage. 

Photographie de ILLUSTRATION DE LA NASA / GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

Dans le cadre de l'une de ses missions les plus audacieuses jamais conduites, la NASA a réussi à envoyer la sonde OSIRIS-REx sur Bénou, un minuscule astéroïde en forme de toupie qui tourne dans le système solaire depuis un milliard d’années. Au cours de la manœuvre, la sonde a fait une descente en piqué, ramassé un peu de matière avant de repartir quelques secondes plus tard avec une charge précieuse : des roches et de la poussière datant de la naissance du système solaire.

Si la confirmation d'un échantillonnage réussi prendra encore quelques jours, l'équipe sait d'ores et déjà que la sonde a bien atterri sur la surface de Bénou à moins de 76 centimètres de sa cible.

« Nous nous éloignons en toute sécurité de la surface de l'astéroïde », a déclaré le scientifique planétaire de l'Université de l'Arizona, Dante Lauretta, chercheur principal d'OSIRIS-REx, après que l'équipe a confirmé l'activation du mécanisme de collecte d'échantillons de l'engin spatial. « Nous l'avons fait, nous avons marqué la surface d'un astéroïde. »

La sonde OSIRIS-REx devra évoluer dans une zone très étroite d’environ 7 mètres de diamètre, soit la taille de quelques places de parking. Dans le même temps, elle essaiera de prélever des échantillons de matière de la surface de l’astéroïde Bénou.

Photographie de Image from video by NASA/Goddard/CI Lab

OSIRIS-REx pourrait rapporter plus de matériaux provenant d'un autre monde que toute autre sonde avant elle. Seuls les missions lunaires Apollo ont collecté plus de roches et de poussière extraterrestres. Si OSIRIS-REx a réussi à collecter suffisamment d'échantillons, la sonde quittera Bénou en mars 2021, pour atteindre la Terre deux ans et demi plus tard. Elle éjectera alors une capsule contenant les échantillons au-dessus des déserts de l’Utah, pour qu’ils soient collectés et étudiés.

Si la mission est une réussite, OSIRIS-REx fournira une myriade d’informations sur l’histoire de Bénou et pourrait même aider les scientifiques à mieux comprendre les origines de l’eau et de la vie sur Terre.

« Les astéroïdes sont des sortes de capsules temporelles flottant dans l’espace, qui peuvent contenir un registre fossile de la naissance de notre système solaire », explique Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires de la NASA, lors d’une conférence de presse le 19 octobre. « Ils peuvent fournir de précieuses informations sur la manière dont les planètes, y compris la nôtre, se sont formées ».

Certaines roches spatiales constituent également une menace pour le futur de la vie. Bénou en fait partie. Selon les estimations de la NASA, la probabilité que l’astéroïde entre en collision avec la Terre vers la fin des années 2100 est de 1 sur 2 700. D’ici quelques décennies, si les calculs futurs confirment une trajectoire de collision, les données recueillies par la sonde OSIRIS-REx pourraient aider les scientifiques à suivre l’astéroïde et à modifier son orbite pour éviter un impact potentiellement catastrophique.

 

RETOUR VERS LE FUTUR

Pour atteindre Bénou, 16 années de dur labeur ont été nécessaires à l’équipe responsable de la mission.

Celle-ci est née en 2004, même si elle n'a été officiellement validée par la NASA qu’en mai 2011. Quelques mois après, Mike Drake, chef original de la mission OSIRIS-REx et scientifique planétaire à l’université de l’Arizona, est mort des suites d’une longue maladie. Son adjoint, Dante Lauretta, l'a remplacé et a poursuivi la mission en sa mémoire. Le lancement de la sonde OSIRIS-REx a eu lieu le 8 septembre 2016. Après avoir parcouru des dizaines de millions de kilomètres, elle a atteint Bénou en décembre 2018.

Il s’agit de l’une des missions les plus complexes jamais réalisées par la NASA autour d’un autre monde.

Guidée par une carte numérique, la sonde OSIRIS-REx survolera les énormes rochers qui encerclent la zone d’atterrissage, ce qui rend la descente dangereuse. Le site d’atterrissage cible, indiqué ici par le cercle bleu, fait 7 mètres de diamètre.

Photographie de Illustration by NASA/Goddard/University of Arizona

« On est en train de réaliser le magnifique rêve de [Drake] », sourit Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la NASA et ami de Drake. « Je suis sûr qu'il aurait lui aussi un formidable sentiment d'accomplissement, s'il était encore parmi nous - et par l'esprit, nous pensons qu'il l'est. »

Après son lancement le 8 septembre 2016, OSIRIS-REx a parcouru des dizaines de millions de kilomètres pour arriver sur Bénou en décembre 2018. Bénou est le plus petit corps céleste autour duquel une sonde spatiale ait jamais été mise en orbite : un simple tas de gravats de moins de 518 mètres de large en moyenne, maintenu avec peine par sa faible gravité. Dans des conditions aussi précaires, même les forces les plus subtiles peuvent déséquilibrer OSIRIS-REx, y compris la pression de radiation solaire poussant le vaisseau spatial.

Le paysage de Bénou réservait par ailleurs quelques mauvaises surprises pour la NASA. Avant le lancement d'OSIRIS-REx, les chercheurs s'attendaient à ce que l'astéroïde ait à sa surface des « plages de sable » fin. Mais une fois la sonde spatiale arrivée à destination, la NASA a réalisé que Bénou était en fait recouverte de roches.

Le terrain était beaucoup plus accidenté que celui pour lequel OSIRIS-REx avait été conçu, de sorte que l'équipe d'ingénierie a dû mettre à jour le logiciel de navigation de l'engin spatial en cours de la mission. Pour donner à ce nouveau logiciel autant d'informations que possible, l'équipe OSIRIS-REx a cartographié toute la surface de l'astéroïde avec une précision de 5 centimètres - c'est de loin la carte la plus détaillée qu'une sonde spatiale ait jamais faite d'un autre corps céleste. 

 

RETOUR SUR TERRE

Alors que l'équipe doit encore confirmer la réussite de l'échantillonnage, les données déjà collectées par la sonde spatiale révèlent que des molécules comportant du carbone, nécessaire à la vie, se trouvent sur toute la surface de Bénou, y compris sur le site d'échantillonnage Nightingale. Les chercheurs se préparent déjà dans les laboratoires du monde entier pour étudier les échantillons recueillis de Bénou.

« Bénou s’avère être tout ce que j’ai toujours souhaité qu’il soit », explique Dante Lauretta. « D’un point de vue scientifique, c’est le gros lot ».

Il s’agissait de la troisième tentative (la première pour la NASA) de prélèvements d’échantillons à la surface d’un astéroïde. Les deux premières missions, réalisées par les sondes japonaises Hayabusa et Hayabusa2, sont seulement parvenues à collecter de petites quantités de matières très fines. La sonde OSIRIS-REx a, quant à elle, été conçue pour prélever jusqu’à 2 kg de matière, dont la taille varie de petits grains de poussière à des roches de 2 cm de diamètre.

Le 11 février 2016, la sonde OSIRIS-REx a fait l’objet d’un test environnemental dans une chambre à vide thermique de Lockheed Martin. Lancée près de sept mois plus tard, le 8 septembre 2016, la sonde est désormais à plus de 320 millions de kilomètres de la Terre et est sur le point de toucher la surface d’un autre monde.

Photographie de Lockheed Martin

Jamie Elsila, chercheur scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA, dans le Maryland, s’intéresse aux acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, qui se sont formés dans la poussière de Bénou par le biais de processus chimiques abiotiques. 20 acides aminés ont été nécessaires au développement de la vie sur la planète bleue, mais de nombreux autres ont été découverts dans les météorites tombées sur Terre. Les échantillons immaculés de Bénou pourraient permettre de découvrir quels acides aminés existaient dans le système solaire et comment leurs proportions ont pu avoir une incidence sur les origines de la vie sur Terre.

 

DES ÉCHANTILLONS TRÈS IMPORTANTS POUR LA SCIENCE

Jusqu’à présent, les données collectées par la sonde en orbite sont prometteuses pour les équipes de scientifiques au sol et les chercheurs préparent déjà des laboratoires dans le monde entier pour étudier les échantillons de Bénou. Une étude publiée le 8 octobre dernier dans la revue Science a confirmé que la surface de l’astéroïde est recouverte de molécules porteuses de carbone, y compris le site d’échantillonnage Nightingale. Cela signifie que des matières clés pour l’étude devraient se trouver dans les débris que la sonde OSIRIS-REx collectera.

Si tout se déroule sans heurt, il faudra patienter quelques jours avant de connaître la quantité des échantillons prélevés par OSIRIS-REx. Samedi, la sonde a reçu une commande pour faire une pirouette sur place avec son bras robotique tendu. 

De futures missions vers d’autres petits mondes originels sont déjà prévus, à l’image du vol prévu vers Psyché, l’astéroïde constitué de métaux. Lockheed Martin, qui abrite la salle de contrôle de la mission OSIRIS-REx, construit également la prochaine sonde spatiale de la NASA, baptisée Lucy. Son lancement est prévu pour fin 2021 et elle visitera les astéroïdes troyens en orbite autour de Jupiter.

Ces petits mondes pourraient permettre de résoudre les plus importants mystères du cosmos. Pour l’heure, Dante Lauretta a hâte d’étudier les indices que livrera Bénou, à l’image d’un détective impatient de résoudre l’affaire d’une vie. « Je suis pressé de recevoir ces échantillons », confie-t-il. « Cela va être passionnant ».

 

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

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