Mots clés : exploration spatiale, astéroïde, Itokawa, Eros, Mathilde, Gaspra, Ida, Dactyl, sonde NEAR, Galileo

Du nouveau sur les astéroïdes grâce aux sondes exploratrices

Pierre Thomas

ENS Lyon

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

24/11/2005

Résumé

Photographies d'astéroïdes survolés entre 1991 et 2000 par des sondes américaines et données concernant le dernier astéroïde photographié par une sonde japonaise en janvier 2005.


L'agence spatiale japonaise JAXA a lancé la sonde Hayabusa vers l'astéroïde Itokawa. Cette sonde est "arrivée" il y a quelques mois, et après des manœuvres complexes, s'est approchée de l'astéroïde. La mission de cette sonde est extraordinairement ambitieuse, avec un petit atterrisseur de 600 g, une collecte d'échantillons (ou plutôt de fragments de poussière) et un retour sur Terre.

D'énormes difficultés techniques ont été rencontrées, en raison d'une panne de deux des trois gyroscopes, et en raison de la très faible gravité de l'astéroïde (1/100 000 de la gravité terrestre). Deux tentatives de récolte ont déjà échoué. Mais même si l'atterrisseur et le retour d'échantillons échouent complètement, les images déjà prises par la sonde sont extraordinaires. Sans entrer dans les détails scientifiques qui feront l'objet d'un prochain article, surtout s'il peut y avoir retour d'échantillons, nous allons vous montrer une "galerie" d'images de cet astéroïde.

Auparavant, pour que vous puissiez apprécier la "nouveauté" de cet astéroïde, nous allons vous présenter des images (quasiment sans commentaires) des cinq astéroïdes déjà survolés par des sondes spatiales (américaines).

Les astéroïdes précédemment survolés

Voici quelques images des astéroïdes précédemment survolés.


Figure 4. Dactyl (1.2 x 1.4 x 1.6 km)



Eros était le mieux connu des astéroïdes, car la sonde NEAR s'est mise en orbite autour de lui en février 2000, a fait du rase-mottes, et s'est posée en douceur en octobre 2000. La photographie la plus proche ne couvre qu'une zone de 10 × 10 m.

Figure 6. Eros (13 x 13 x 33 km)

L'image est prise de 350 km.



Figure 8. Vue d'Eros prise de 206 km d'altitude

L'image couvre une surface 10 km de côté.


Figure 9. Vue d'Eros prise de 50 km d'altitude

L'image couvre une surface de 1,4 km de côté.


Figure 10. Vue d'Eros prise de 35 km d'altitude

L'image couvre une surface de 1,4 km de côté.


Figure 11. Vue d'Eros prise de 7 km d'altitude

L'image couvre une surface de 350 m de côté.


Figure 12. Vue d'Eros prise de 250 m d'altitude

L'image couvre une surface de 12 m de côté.


Itokawa

Itokawa est un tout petit astéroïde.

Ses dimensions ne sont que de 540 x 270 x 210 m

Sa masse est d'environ 4,1.1010 kg (Terre : 6.1024 kg)

Sa masse volumique est de 2,3 + 0,3 g.cm-3 (Terre 5,5 g.cm-3, Chondrite 3,5 à 4 g.cm-3)

Sa gravité superficielle est de 10-4 m.s-2(Terre 9,81 m.s-2)

Sa vitesse de libération est de 20 cm.s-1 (Terre 11 km.s-1)

Sa vitesse de rotation sur lui-même est de 12h 30 mn ; sa période de révolution autour du soleil est de 556 jours terrestres. C'est un astéroïde géocroiseur ; son périhélie est à 0,95 UA du soleil, son aphélie à 1,7 UA (UA : unité astronomique).

Son spectre de surface est de type S (Stony), ce qui suggère qu'il a une chimie chondritique. Du pyroxène (augite) et de l'olivine ont pu être identifiés. La faible masse volumique suggère une structure mal tassée, avec une forte porosité.

Les images de ce petit astéroïde (540 m de long) sont incroyables : cet astéroïde est entièrement constitué d'une véritable brèche, et ne montre aucun cratère d'impact manifeste. Cette brèche résulte-t-elle de la ré-accrétion de blocs issus d'un astéroïde fragmenté, ou est un "gros" fragment du régolithe d'un astéroïde beaucoup plus gros ?? Et au milieu de cette brèche, il y a des surfaces étonnement lisses. Quelle est leur origine?

Attendons la suite...

Mais en attendant, voici quatre images livrées par la sonde Hayabusa. Toutes les images viennent de l'Agence Spatiale Japonaise (site en japonais et site en anglais)

Les premières images montrent quatre aspects de ce petit astéroïde.

Figure 13. Vue d'Itokawa


Figure 14. Vue d'Itokawa


Figure 15. Vue d'Itokawa


Figure 16. Vue d'Itokawa


Les dernières images montrent l'ombre de la sonde Hayabusa sur l'astéroïde, alors distante de 380 m de la surface.

Figure 17. Ombre de la sonde Hayabusa sur l'astéroïde Itokawa

La sonde est distante de 380 m de la surface de l'astéroïde.


Figure 18. Ombre de la sonde Hayabusa sur l'astéroïde Itokawa

La sonde est distante de 32 m de la surface de l'astéroïde.


Mots clés : exploration spatiale, astéroïde, Itokawa, Eros, Mathilde, Gaspra, Ida, Dactyl, sonde NEAR, Galileo