Cela fait neuf mois que le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA a renvoyé des échantillons de l’astéroïde Bennu sur Terre. Les échantillons représentent certains des matériaux primordiaux et vierges du système solaire. Il est parvenu entre les mains des scientifiques et leurs travaux révèlent quelques surprises.

Certains matériaux présents dans les échantillons suggèrent que Bennu avait un passé aqueux.

La NASA a choisi Bennu pour la mission d’échantillonnage OSIRIS-REx pour plusieurs raisons. Premièrement, il s’agit d’un astéroïde géocroiseur (NEA), il est donc relativement proche de la Terre. Il n’est pas non plus très grand (environ 500 mètres de diamètre) et tourne suffisamment lentement pour permettre un échantillonnage en toute sécurité.

Mais la raison principale était peut-être sa composition. C’est un astéroïde de type B, un sous-type d’astéroïde carboné, ce qui signifie… Il contient des molécules organiquesTrouver des molécules organiques dans tout le système solaire est un moyen de retracer son origine et sa formation.

Le retour d’échantillons sur Terre constitue le moyen le meilleur et le plus complet d’étudier les astéroïdes. Les fragments d’astéroïdes qui tombent sur Terre ont une valeur scientifique. Mais une grande partie des matériaux les plus légers brûle tout simplement lorsqu’elle pénètre dans l’atmosphère terrestre, laissant un énorme trou dans notre compréhension.

Les missions spatiales semblent toujours nous surprendre d’une manière ou d’une autre. S’ils ne le faisaient pas, ils seraient moins incités à les envoyer. Dans ce cas, l’échantillon contient des produits chimiques qu’OSIRIS-REx n’a pas pu détecter lors de l’étude de Bennu.

Une nouvelle recherche dans la revue Meteoritics and Planetary Science présente ces résultats. C’est intitulé « Astéroïde (101955) Bennu en laboratoire : Caractéristiques de l’échantillon collecté par OSIRIS-REx.« Le co-auteur est Dante S. Lauretta, chercheur principal de la mission OSIRIS-REx et professeur de sciences planétaires au laboratoire lunaire et planétaire de l’université d’Arizona. L’article donne un aperçu de l’échantillon et sert de catalogue à partir duquel les chercheurs peuvent commander des échantillons de matériel pour leurs recherches.

« Avoir l’opportunité d’approfondir l’échantillon OSIRIS-REx de Bennu après toutes ces années est très excitant », a déclaré Lauretta dans un communiqué de presse. « Cette avancée répond non seulement à des questions de longue date sur les débuts du système solaire, mais ouvre également de nouvelles voies de recherche sur la formation de la Terre en tant que planète habitable. Les idées décrites dans notre document de synthèse ont suscité davantage de curiosité, ce qui nous a donné envie de le faire. explorer plus profondément.

« Nous décrivons la livraison initiale et l’affectation de cet échantillon d’astéroïde et présentons ses propriétés physicochimiques et minéralogiques issues des premières analyses », ont écrit les auteurs dans leur article. Le spécimen de 120 grammes remonte à des milliards d’années. Il est pur, ce qui signifie qu’il n’a ni fondu ni solidifié depuis sa formation.

L’équipe de traitement des astromatériaux du Johnson Space Center de la NASA a utilisé la procédure Advanced Astromaterials Imaging and Visualization (AIVA) pour documenter l’état de l’échantillon et de l’équipement d’échantillonnage. Cela a été fait alors que l’échantillon était encore dans sa boîte à gants, qui présente à cet effet une réflectivité élevée. Il s’agit d’un processus méticuleux qui implique des centaines d’images empilées ensemble.

En général, l’échantillon est sombre. Mais des textures plus lumineuses sont intercalées partout. « Certaines pierres semblent être tachetées d’un matériau plus brillant qui forme des veines et des écailles », ont écrit les chercheurs. Le plus gros morceau mesure environ 3,5 cm de long, mais il est constitué en grande partie de poussière. Les pierres en forme de schiste ont la densité la plus faible et les pierres mouchetées ont la densité la plus élevée.

« Certaines phases à haute réflectivité ont une structure cristalline hexagonale, tandis que d’autres phases apparaissent sous forme d’amas de petites sphères, de plaquettes et de dodécaèdres », écrivent les auteurs. L’ensemble contient également quelques pièces individuelles à haute réflectivité.

En général, les matériaux sont regroupés en trois catégories :

• Un matériau en forme de crête avec des surfaces inégales. Leurs surfaces sont caractérisées par des crêtes arrondies et des dépressions rappelant le chou-fleur. Ce matériau est généralement sombre mais contient des matériaux microscopiques plus brillants.
• Particules aux coins cassés et aux bords plus nets. Il a des formes hexagonales et polygonales et quelques couches. Ils sont généralement sombres, mais certaines faces présentent des éclats métalliques et des reflets spéculaires. Il contient également des inclusions hautement réfléchissantes telles que des matériaux irréguliers.
• Les particules tachetées sont pour la plupart de couleur plus foncée mais contiennent des couches de matériau réfléchissant. Le matériau réfléchissant comble les petites fissures du matériau plus foncé et apparaît également sous forme de flocons brillants individuels.

Des échantillons représentatifs ont également été analysés dans d’autres institutions aux États-Unis à l’aide de divers instruments, notamment un spectromètre de masse à plasma, un spectromètre infrarouge et un tomographe informatique à rayons X. Ces analyses ont révélé d’autres informations, telles que les densités de particules et l’abondance des éléments. Il contient notamment des informations isotopiques sur l’hydrogène, le carbone, l’azote et l’oxygène. Il compare également cette abondance à celle trouvée sur d’autres astéroïdes.

Mais ce qui ressort de cette analyse préliminaire, c’est l’échantillon serpentin Et d’autres minéraux argileux. Sa présence est similaire à celle que l’on trouve sur les bords du milieu de l’océan sur Terre, là où le manteau terrestre rencontre l’eau.

Sur Terre, le contact entre les matériaux du manteau et l’eau des océans entraîne également la formation d’argiles et d’autres minéraux tels que les carbonates, les oxydes de fer et les sulfures de fer. Ces minéraux ont également été trouvés dans l’échantillon de Bennu.

Mais il y a une découverte qui se démarque parmi les autres : les phosphates hydrosolubles. Ces composés se trouvent dans toute la biosphère terrestre et constituent un élément important de la biochimie.

La mission Hayabusa 2 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale a trouvé un phosphate similaire dans un échantillon prélevé sur l’astéroïde Ryugu. Mais le phosphate de Benno est différent. Contrairement à tout autre échantillon d’astéroïde, il ne contient pas d’impuretés ni de grains de différentes tailles. Le phosphate de sodium et de magnésium dans l’échantillon de Bennu indique un passé aqueux.

« La présence et l’état du phosphate, ainsi que d’autres éléments et composés sur Bennu, indiquent un passé aqueux pour l’astéroïde », a déclaré Lauretta. « Bennu fait probablement partie d’un monde plus humide, bien que cette hypothèse nécessite une enquête plus approfondie.

Dans leurs recherches, les auteurs identifient plusieurs hypothèses sur le passé de Bennu. L’un d’eux déclare que « … les roches dominantes à la surface de Bennu ont des caractéristiques minéralogiques, pétrologiques et de composition très similaires à celles des chondrites carbonatées plus hydro-altérées ».

L’échantillon Bennu montre également que l’astéroïde est chimiquement primitif, ce qui signifie qu’il est resté largement inchangé depuis sa formation. Les roches n’ont ni fondu ni solidifié depuis leur formation initiale. Les propriétés fondamentales de l’astéroïde reflètent également celles du Soleil.

« L’échantillon que nous avons ramené constitue actuellement le plus grand réservoir de matière d’astéroïde non altérée sur Terre », a déclaré Loretta.

Des recherches préliminaires montrent également que Bennu est riche en carbone et en azote, des indices importants sur les origines de l’astéroïde. Ces produits chimiques jouent également un rôle dans l’émergence de la vie, ajoutant à leur curiosité.

« Ces résultats soulignent l’importance de collecter et d’étudier les matériaux provenant d’astéroïdes comme Bennu, en particulier les matériaux de faible densité qui brûlent généralement lorsqu’ils entrent dans l’atmosphère terrestre », a déclaré Lauretta. « Ces matériaux détiennent la clé pour élucider les processus complexes de formation du système solaire et de biochimie qui pourraient avoir contribué à l’émergence de la vie sur Terre. »

Harold Connolly est l’un des auteurs de l’étude et un scientifique chargé des échantillons de mission qui dirige l’équipe d’analyse des échantillons. Il est également professeur à l’Université Rowan à Glassboro, dans le New Jersey, et chercheur invité à l’Université de l’Arizona. « Les échantillons de Bennu sont des roches exoplanétaires incroyablement belles », a déclaré Connolly. « Chaque semaine, l’analyse effectuée par l’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx fournit de nouveaux résultats, parfois surprenants, qui contribuent à imposer des contraintes importantes sur l’origine et l’évolution des planètes semblables à la Terre. »

Et ce n’est que le début. Grâce à ces évaluations et à ce catalogage, les chercheurs du monde entier demanderont des échantillons pour leurs propres recherches.

D’autres secrets seront révélés.

Paris : Les enregistrements sismiques d’un vaisseau spatial de la NASA ont révélé que la planète Mars est bombardée presque quotidiennement par des météorites de la taille d’un ballon de basket, soit cinq fois plus que les estimations précédentes.

Avant la publication de la nouvelle étude vendredi, la meilleure estimation du nombre de météorites ayant frappé Mars était faite en examinant des images prises par des vaisseaux spatiaux en orbite ou des modèles basés sur des cratères sur la Lune.

Mais la sonde InSight de la NASA, qui s’est posée sur une plaine martienne appelée Elysium Planitia en 2018, a permis aux scientifiques d’écouter pour la première fois les grondements intérieurs de la planète rouge.

Mars fait environ deux fois la taille de la Lune et est beaucoup plus proche de la principale ceinture d’astéroïdes de notre système solaire, ce qui en fait une cible privilégiée pour les gros rochers qui traversent l’espace.

La plupart des météorites qui volent vers la Terre se désagrègent dans notre atmosphère. Mais l’atmosphère de Mars est 100 fois plus fine que celle de la Terre, n’offrant que peu de protection.

Au lieu de passer au crible des images prises de loin, l’équipe internationale de chercheurs à l’origine de la nouvelle étude Nature Astronomy a pu écouter des météorites entrant en collision avec Mars.

« Écouter les impacts semble être plus efficace que les rechercher si nous voulons comprendre à quelle fréquence ils se produisent », a déclaré le co-auteur de l’étude Gareth Collins de l’Imperial College de Londres dans un communiqué.

Les chercheurs ont utilisé les données du sismomètre d’InSight pour estimer que chaque année, Mars est frappée par 280 à 360 météorites, qui font toutes exploser des cratères de plus de huit mètres (26 pieds) de large.

« Ce taux était environ cinq fois supérieur au nombre estimé à partir des seules images orbitales », a déclaré Geraldine Zenhausern, co-auteure de l’étude de l’Université technologique fédérale de Zurich.

Missions sur Mars, prenez note

Les tempêtes de poussière fréquentes et intenses rendent particulièrement difficile pour les vaisseaux spatiaux en orbite autour de Mars de voir les petits cratères de météorites en dessous.

Il est plus facile de découvrir de nouveaux cratères dans des zones plates et poussiéreuses, mais « ce type de terrain couvre moins de la moitié de la surface de Mars », a expliqué Zenhausern.

« Cependant, le sismomètre sensible InSight peut entendre chaque impact dans la plage d’affaissement », a-t-elle ajouté.

Les scientifiques ont suivi un signal acoustique spécifique produit lorsque des météorites frappent Mars pour estimer le diamètre et la distance des cratères depuis InSight.

Ils ont ensuite calculé le nombre de cratères survenus en un an à proximité de l’atterrisseur, avant d’extrapoler ce nombre à l’ensemble de la planète.

« Il s’agit du premier article de ce type permettant de quantifier la fréquence à laquelle les météorites impactent la surface de Mars à partir de données sismiques », a déclaré Domenico Giardini, qui travaille sur la mission InSight.

Il a ajouté que ces données devraient être prises en compte lors de la « planification des futures missions vers Mars ».

Les chercheurs ont estimé qu’une grosse frappe de météorite provoquerait un cratère de 30 mètres de diamètre à la surface de Mars.

Une fois par mois – quelque chose qui pourrait rester dans l’esprit des astronautes qui espèrent marcher un jour sur la surface rouge.

Publié dans le journal Al-Fajr le 29 juin 2024