Des gros plans étonnants de l’astéroïde Ryugu révèlent qu’il pourrait avoir navigué trop près du Soleil

Il y a un peu plus d’un an, à la fin du mois de février 2019, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) a réussi un exploit incroyable. Elle a fait descendre la sonde Hayabusa2 à la surface de l’astéroïde Ryugu pour prélever un échantillon, puis l’a fait rebondir en orbite.

Lorsque Hayabusa2 a redécollé, ses caméras ont filmé quelque chose de particulier : les propulseurs de la sonde avaient laissé des taches sombres à la surface de l’astéroïde. Ces taches étranges ont aidé les astronomes à résoudre le mystère de la coloration particulière de l’astéroïde.

“Deux types distincts de matériaux sont présents à la surface avec des couleurs différentes : des matériaux plus bleus distribués au niveau de la crête équatoriale et dans les régions polaires et des matériaux plus rouges dans les régions de latitude moyenne. Cependant, la cause de ces variations spectrales n’est pas comprise”, écrivent les chercheurs dans leur article.

En se posant sur Ryugu le 21 février 2019, Hayabusa2 a également réussi à prendre des images haute résolution de la surface, avec des détails résolus jusqu’à 1 millimètre par pixel.

“Ces images nous permettent d’observer la réponse de la surface aux perturbations physiques générées par le toucher, notamment la collision du projectile d’échantillonnage et la mise à feu des jets de gaz du propulseur de l’engin spatial”, écrit l’équipe.

Les images et les observations de l’astéroïde avaient déjà permis de déterminer que l’astéroïde était tacheté comme un chat en écaille de tortue, et le site d’échantillonnage a été partiellement choisi parce qu’il offrait un mélange de matériaux rouges et bleus.

Mais lorsque Hayabusa2 est reparti en orbite, la couche de matière qu’il a perturbée semblait correspondre à la matière rouge, plutôt qu’à la matière bleue.

En étudiant l’astéroïde, les chercheurs ont également remarqué quelques particularités dans la répartition des deux matériaux. Les gros blocs rocheux tendaient vers le bleu, tandis que les matériaux à grain plus fin qui les entouraient – terre et gravats – tendaient vers le rouge. Les cratères remplis de matériaux bleus étaient plus jeunes que les cratères remplis de matériaux rouges, comme si l’impact avait détruit la couche supérieure rouge et exposé la surface bleue en dessous.

Tout ceci suggère que la roche de l’astéroïde était à l’origine du côté bleu, et qu’elle s’est rougie par un processus quelconque.

Cela suggère également que le processus qui a rougi les débris s’est produit sur une période plus longue que celle nécessaire pour que les blocs rocheux soient exposés par des processus tels que la perturbation par l’impact ou la fatigue thermique.

Heureusement, nous connaissons des processus qui peuvent faire rougir les astéroïdes et qui le font assez régulièrement : la météorologie spatiale et le rayonnement solaire. Ces processus peuvent se produire sur une longue période, mais l’altération spatiale ne rougit généralement qu’une couche superficielle très fine de quelques nanomètres, contrairement au rayonnement solaire. Et il semble que la couche rouge de Ryugu était initialement de quelques dizaines de centimètres.

“Nous suggérons qu’un événement de rougissement de la surface en un court laps de temps pourrait s’expliquer si Ryugu a subi une excursion orbitale temporaire près du Soleil, provoquant un chauffage de surface plus élevé”, écrivent les chercheurs dans leur article.

Mais les scientifiques ont également été en mesure de déterminer le moment où cela a pu se produire. La surface de Ryugu suggère que l’astéroïde est très jeune, Mars et Jupiter, où les collisions avec d’autres corps sont beaucoup plus fréquentes qu’elles ne le sont dans l’orbite proche de la Terre dans laquelle l’astéroïde est entré par la suite. Il n’a qu’environ 9 millions d’années. Il a commencé sa vie dans la ceinture principale d’astéroïdes entre Mars et Jupiter

La plupart des grands cratères sur l’astéroïde sont rouges. Cela suggère que Ryugu a acquis ses teintes rouges après avoir quitté la ceinture d’astéroïdes, où il a subi des collisions plus fréquentes.

Un modèle qui estime la fréquence de ces collisions dans le temps nous permet de déterminer la date à laquelle le rougissement s’est produit. Si le rougissement s’est produit après que l’astéroïde a quitté la ceinture principale, il a probablement eu lieu il y a environ 8 millions d’années, d’après le nombre de grands cratères bleus.

Si Ryugu est resté dans la ceinture, le rougissement a pu se produire il y a seulement 300 000 ans.

Les astronomes peuvent essayer de réduire le nombre de cas. Ils peuvent essayer de simuler l’orbite de Ryugu en remontant dans le temps pour voir quand il aurait pu être proche du Soleil. Mais les échantillons recueillis par Hayabusa2 lors de ses touchers devraient être très révélateurs.

“Les grandes variations locales de la pente spectrale et de l’albédo au sein du site d’échantillonnage sur Ryugu suggèrent que des composants à la fois plus bleus et plus rouges ont probablement été collectés lors de l’atterrissage d’Hayabusa2”, écrivent les chercheurs dans leur article.

“Nous prédisons que l’échantillon renvoyé contiendra un mélange de matériaux altérés et non altérés, les premiers enregistrant un événement de chauffage solaire.”

Les recherches ont été publiées dans la revue Science.