BENNU

Pour la Science 468     

Dante Lauretta

Bennu est un astéroïde qui pourrait menacer la Terre. Pour en être sûr, et l'étudier, la sonde OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, ressource Identification, and Security-REgolith Explorer) est partie le 8 septembre 2016 pour l'étudier, s'y poser et revenir chargée de quelques grammes de roche pour mieux comprendre l'origine de la vie.

Découvert en 1999 ce bolide a été baptisé à partir de l'oiseau Bénou, dieu de la création dans la mythologie égyptienne. De plus il regorge de composés organiques et de minéraux riches en eau qui lui donneraient la capacité de disséminer les graines fondamentales de la vie s'il tombait sur une planète stérile. À l'inverse, sa chute sur Terre serait catastrophique. Or en 2135 Bennu passera près de nous, à une distance inférieure à celle nous séparant de la Lune. Cette proximité, la gravité aidant, pourrait projeter l'astéroïde sur notre planète et provoquer un impact libérant l'équivalent de 3000 mégatonnes de TNT. La seule alternative se présentant est d'évacuer les zones les plus menacées ou de tenter d'infléchir la trajectoire de Bennu. Les données recueillies par OSIRIS-REx seront alors utiles.

Les astéroïdes sont des vestiges de la formation du Système Solaire, des messagers d'une époque lointaine, les porteurs de données relatives à des événements antérieurs de plusieurs centaines de millions d'années à la formation de la Terre. Des échantillons apporteraient des réponses sur la naissance du Soleil, la formation des planètes ou les origines de la vie terrestre.

Des météorites tombent régulièrement sur Terre mais aucun ne nous parvient intact, la chaleur de l'entrée dans l'atmosphère faisant fondre leur surface. Dans l'environnement stérile de l'espace profond les astéroïdes sont dans le même état depuis des milliards d'années. Le seul moyen d'accéder aux informations qu'ils recèlent est d'aller vers eux.

Bennu est né il y a ''environ'' un milliard d'années lors de l'éjection de matière d'une protoplanète entre Mars et Jupiter. C'est une masse noire constituée de matériaux carbonés fragiles, composés précurseurs possible de la biochimie terrestre, fondée sur le carbone, d'où l'importance de l'étudier.

OSIRIS-REx est né en février 2004 avec pour but d'aller chercher un échantillon d'astéroïde. La mission Hayabusa, visant Itokawa, de l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise avait le même but mais revint avec trop peu d'éléments pour être intéressante.

Il fut alors décidé de viser un astéroïde carboné sombre, Bennu était la cible idéale par sa composition mais aussi par la compréhension de son orbite pour déterminer le niveau de sa menace pour la Terre.

Une fusée Atlas V partie depuis Cap Canaveral lança la sonde qui devrait atteindre Bennu en août 2018. Elle se mettra alors en orbite durant 3 ans pour cartographier l'astéroïde puis devra prélever un échantillon d'au moins 60 grammes, témoin des événements survenus au long de l'histoire du Système Solaire. Les plus vieux minéraux à l'intérieur de la structure de Bennu sont des grains présolaires formés dans les vents stellaires émis par des étoiles mourantes et sont les constituants primordiaux des planètes. Bennu est majoritaire constitué de molécules organiques et de minéraux argileux riches en eau, la matière première brute des éléments de base de la vie sur Terre, l'ADN, l'ARN et les protéines. Un nombre important d'astéroïdes carbonés à dû tomber sur Terre dans sa jeunesse et la possibilité qu'ils y aient semé des germes de vie.

Cette mission devra également étudier la possibilité d'une exploitation minière des astéroïdes pour pallier la raréfaction des ressources terrestres. Autre ambition, améliorer les techniques de prévision d'éventuelles collisions avec la Terre et les méthodes de prévention. Pour cela il faut en effet calculer précisément l'orbite d'un projectile éventuel.

Bennu fait le tour du soleil en 438 jours à 28 km/s. En une orbite il parcourt un milliard de kilomètres. Cette périodique permit aux astronomes de l'étudier et de le calculer avec une précision de quelques mètres et de déterminer que Bennu passera à moins de 300 000 km de la Terre avec le risque de voir sa course modifiée par la gravité pour croiser celle de notre planète. Il pourrait aussi bien entrer en collision avec Mercure, Mars ou Jupiter, tomber dans le Soleil, voire être éjecté du Système Solaire. Autre contribution d'OSIRIS- REx, l'étude de l'effet Yarkovski qui décrit la force exercée sur un petit astéroïde de forme irrégulière lorsqu'il absorbe la lumière solaire et renvoie l'énergie sous forme de chaleur. Ce rayonnement thermique agit comme un propulseur entraînant une lente dérive de l'orbite. Une meilleure compréhension de ce phénomène sera cruciale pour d'éventuelles futures mission pour pousser un astéroïde sur une trajectoire moins menaçante.

Cinq secondes ! C'est la durée du séjour de la sonde sur sa cible, suffisant pour prélever un échantillon à la surface de l'astéroïde. Pour réussir cela un instrument spécial a été conçu, le TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism). Avec ses caméras, ses lasers, ses antennes radio et ses spectromètres OSIRIS-REx étudiera son objectif dans son intégralité pour le cartographier et définir le meilleur endroit pour se poser, prélever, repartir. À cet instant la sonde sera à 18 minutes-lumière de la Terre, l'opération devra se dérouler automatiquement.

Après 7 ans de voyage la voyageuse sera de retour dans le désert de l'Utah, l'échantillon sera récupéré, transporté jusqu'au centre Johnson de la NASA, stocké avant d'être morcelé pour être distribués auprès de la communauté scientifique qui aura devant elle plusieurs décennies d'études.

En 2135 ni vous ni moi ne serons là, quoi que.. je parle pour moi bien sûr.