Dans le cadre d’une étude récente, des chercheurs de la NASA ont analysé les images des conséquences de l’impact du vaisseau DART sur l’astéroïde Didymos avec Hubble. L’équipe a repéré des dizaines de rochers qui auraient collectivement constitué 0,1% de la masse de l’objet à l’origine. Et visiblement, plusieurs d’entre eux sont en train de « se faire la malle ».
Une mission explosive
L’astéroïde Didymos et son petit compagnon Dimorphos forment un système binaire compact dont les paramètres de base sont connus à partir d’observations radar et d’une série d’occultations mutuelles. Les deux objets, qui mesurent respectivement environ 800 et 160 m de diamètre, ne sont séparés que par 1,2 km environ avec une période d’orbite d’environ 11,9 heures. Les mesures de densité suggèrent également que la petite lune s’est formée par l’accumulation de débris libérés de Didymos à la suite d’une instabilité de rotation passée.
Le plus petit de ces deux astéroïdes (Dimorphos) a été impacté par le vaisseau spatial DART de la NASA le 26 septembre 2022. Cet événement explosif aura entraîné l’éjection de débris et la formation d’une longue queue semblable à une comète. Cet impact était scientifiquement intéressant puisqu’il aura permis d’étudier la réponse mécanique d’un astéroïde à une collision énergétique, le but étant de se préparer à une éventuelle menace venue du ciel. Ce type de mission peut en effet permettre aux chercheurs de mieux se préparer dans l’éventualité de l’impact d’un objet de ce type sur la Terre.
La mission DART est ainsi considérée comme un succès dans la mesure où elle a réussi à déplacer l’orbite d’un astéroïde, ce qui était l’objectif principal. Cependant, les chercheurs sont toujours en train de passer au crible les données de la collision pour déterminer ce que l’impact nous apprend sur l’astéroïde. La distance de l’objet et les faibles quantités de lumière que reflètent ces débris n’ont pas rendu la tâche facile. Toutefois, il y a du nouveau.
Plusieurs dizaines de rochers identifiés
Les images prises par DART juste avant sa disparition suggéraient que Dimorphos n’était qu’un tas de gravats. Autrement dit, il s’agissait d’un mélange de rochers, de petites roches et de poussière à peine maintenus ensemble par leur attraction gravitationnelle mutuelle. L’objectif de la mission était donc de déterminer ce qu’il se passe lorsqu’un objet relativement solide comme le vaisseau DART percute un objet de ce genre à grande vitesse.
Pendant un certain temps, la réponse a été « beaucoup de poussière ». Cependant, avec le temps, ces débris minuscules se sont suffisamment éclaircis, ce qui a permis au télescope Hubble d’obtenir une image claire (après de longues expositions) de tous les objets plus gros obscurcis jusqu’à présent par cette fameuse poussière. Une fois les expositions combinées, les chercheurs ont pu identifier une quarantaine de ces rochers se déplaçant avec le système Didymos/Dimorphos, mais distincts de celui-ci.
Certains resteront, d’autres partiront
Sur la base de la quantité de lumière que ces roches réfléchissent, les chercheurs estiment qu’elles mesurent entre quatre et sept mètres de diamètre. Il ressort également de ces analyses que ces rochers auraient collectivement occupé environ 2% de la surface de l’astéroïde, ce qui suggère que DART a fait exploser un cratère d’environ cinquante mètres de diamètre. Enfin, les chercheurs ont calculé que ces rochers transportent collectivement environ 0,1 % de la masse précollision de Dimorphos.
En se basant sur la distance de ces roches par rapport au site d’impact, il a également été possible d’estimer leurs vitesses. Et elles sont toutes très lentes. Même les plus rapides se déplacent à moins d’un mètre par seconde, ce qui signifie qu’il leur faut environ quatre heures pour parcourir un kilomètre depuis le site d’impact. Néanmoins, étant donné la gravité incroyablement faible du système dont ils sont issus, les chercheurs estiment que les objets à plus grande vitesse pourront quand même échapper à son attraction gravitationnelle. Les autres resteront en revanche « à la maison ».
Nous aurons une image plus claire de ces conséquences une fois que la sonde HERA se rendra sur place. Développée par l’Agence spatiale européenne, elle sera chargée de cartographier le cratère d’impact de DART. Selon les plans originaux, Hera devait être témoin de la rencontre suicidaire du vaisseau avec la petite lune. Malheureusement, les hésitations initiales des États membres de l’ESA avaient entraîné des retards de financement. Finalement, le vaisseau n’arrivera donc sur les lieux qu’en 2027 au plus tôt.
