La NASA a écrasé un vaisseau spatial dans un astéroïde. Les scientifiques ne s’attendaient pas à ce qui allait se passer ensuite

Fin 2021, la NASA a lancé le vaisseau spatial Double Asteroid Redirection Test, ou DART. L’objectif de la mission était d’écraser un impacteur sur un astéroïde pour voir dans quelle mesure il serait possible de modifier sa trajectoire. Être capable de le faire pourrait être vital pour protéger la Terre d’un impact d’astéroïde qui provoquerait une dévastation généralisée. Les scientifiques prévoyaient que l’impact modifierait légèrement la trajectoire de l’astéroïde, mais ils ne s’attendaient pas à un changement aussi important et ont été surpris par les changements dans la forme de l’astéroïde.

Le 26 septembre 2022, la sonde spatiale DART est entrée en collision avec la surface de Dimorphos, le plus petit corps d’un système binaire d’astéroïdes géocroiseurs. Avant l’impact, Dimorphos était en orbite autour d’un astéroïde plus gros nommé Didymos toutes les 11 heures et 55 minutes. Les scientifiques ont calculé que si le vaisseau spatial DART transférait tout son élan à Dimorphos, sa période orbitale, c’est-à-dire le temps qu’il faut pour orbiter autour de Didymos, diminuerait d’environ sept minutes. Mais après avoir pris des mesures minutieuses, les chercheurs ont constaté que la période orbitale de Dimorphos avait diminué d’environ 33 minutes. Cette différence notable est connue sous le nom d’amélioration du transfert d’impulsion et était probablement due aux propriétés physiques de l’astéroïde lui-même.

Lorsque le vaisseau spatial est entré en collision avec Dimorphos à environ 14 000 miles par heure, il a projeté une fontaine de débris de l’astéroïde. Le recul de cette éjection de roche de Dimorphos est probablement ce qui a amélioré le transfert d’impulsion et provoqué la plus grande diminution de la période orbitale. Le matériau éjecté signifiait également qu’il fallait plusieurs jours pour obtenir de bonnes mesures de la période orbitale de Dimorphos après l’impact.

Les scientifiques ont passé des années à mesurer soigneusement la période orbitale de l’astéroïde, étudiant les changements dans la lumière solaire réfléchie. À mesure que Dimorphos orbite autour de Didymos, la quantité de lumière réfléchie par le système binaire d’astéroïdes change. Après l’impact, les scientifiques ont continué à étudier les changements de lumière provenant des astéroïdes pour mesurer l’évolution de la période orbitale et l’ont vérifié avec des observations radar.

Grâce à des observations continues et à des comparaisons étroites entre les images de Dimorphos avant et après l’impact, les scientifiques ont également remarqué que l’astéroïde avait changé de forme. Après l’impact, l’astéroïde était plus allongé qu’auparavant, ce qui suggère que le plus petit astéroïde était moins rigide que son plus grand compagnon qui avait conservé la même forme. La composition et la structure de Dimorphos pourraient expliquer pourquoi le matériau éjecté a eu un effet si important sur sa période orbitale ; cependant, les scientifiques ont besoin de plus de détails sur l’astéroïde pour mieux comprendre.

Ensuite, une mission de l’Agence spatiale européenne appelée Hera étudiera le système d’astéroïdes plus en détail afin de mieux comprendre ce qui s’est passé lors de l’impact du vaisseau spatial DART. Lancé en octobre 2024, Hera atteindra Dimorphos et Didymos fin 2026. Une fois sur place, le vaisseau spatial collectera des données pendant six mois. Hera collectera également des images détaillées des astéroïdes et mesurera en détail la forme de Dimorphos avec un instrument laser de précision. En plus du vaisseau spatial principal Hera, deux CubeSats, dont un qui tentera d’atterrir sur Dimorphos, mesureront les champs de gravité et la rotation des astéroïdes pour mieux comprendre leur masse et leur composition.

Ces mesures aideront les scientifiques à comprendre si Dimorphos est un ensemble de rochers maintenus ensemble par gravité ou un noyau solide plus grand entouré d’une couche de roches plus petites. Une meilleure compréhension de la masse et de la composition de Dimorphos aidera à clarifier dans quelle mesure le transfert de quantité de mouvement peut être amélioré par différents types d’astéroïdes. DART a marqué la première fois que les humains modifiaient le mouvement d’un astéroïde et montraient comment nous pouvons le rediriger. Mieux comprendre comment DART a modifié la période orbitale de Dimorphos pourrait être utile si l’humanité doit protéger la Terre des astéroïdes à l’avenir.