Vue d’artiste d’Hayabusa 2 survolant l’astéroïde Ryugu — © DLR / CC BY 3.0

Les premières analyses de minuscules fragments de l’astéroïde, rapportés sur Terre par Hayabusa 2 en décembre 2020, ont révélé une composition primitive nous renvoyant à l’aube du Système solaire.

Une composition inhabituelle

Prélevés sur la surface extérieure de Ryugu par la sonde japonaise en 2019 et totalisant environ 5,4 grammes de matière, les échantillons de roche semblent avoir de nombreux minéraux et composés en commun avec les météorites trouvées sur Terre. Mais ils renferment également un ensemble d’éléments inhabituels, tels que des molécules organiques et des molécules contenant de l’eau.

« Bien que la plupart de ces composés soient mineurs en termes de quantité – quelques pourcents au maximum – ils pourraient nous permettre de retracer certains des processus s’étant produits dans les premières étapes de la formation du Système solaire et, plus tard, du corps parent de Ryugu », explique Cédric Pilorget chercheur à l’université Paris-Saclay et auteur principal de la première analyse, publiée dans la revue Nature Astronomy.

Dans la seconde analyse, supervisée par une équipe de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale, plusieurs techniques non destructives ont été utilisées afin d’examiner les échantillons, notamment en les étudiant à l’aide de microscopes hyperspectraux (impliquant la prise de centaines de clichés d’un échantillon sous des lumières de différentes longueurs d’onde pour en extraire des informations sur la composition des minéraux qu’il contient) et en utilisant la spectrométrie optique.

Les différents échantillons collectés par Hayabusa 2 — © Tory Yada et al. / Nature Astronomy 2021

Ces travaux ont confirmé de nombreuses observations réalisées par les capteurs à distance d’Hayabusa 2 lors de la collecte des échantillons, à quelque 300 millions de kilomètres de la Terre.

Des roches étonnamment sombres

Les échantillons se sont en outre avérés réfléchir une part très faible de lumière (ils étaient beaucoup plus sombres que les météorites analysées jusqu’à présent), ce qui indique soit une composition chimique unique, soit que l’atmosphère terrestre « éclaircit » en quelque sorte les météores lors de leur descente.

La deuxième analyse a également révélé que Ryugu était très poreux, ce qui pourrait être une caractéristique acquise au cours de sa formation par une série de collisions et de ruptures d’anciens astéroïdes. La présence de composés contenant de l’eau et des carbonates, quant à elle, indique que Ryugu provient des confins du Système solaire primitif, tandis que celle de composés à base d’azote pourrait contribuer à déterminer plus précisément l’origine de la roche spatiale.

« Bien que les analyses préliminaires ne précisent pas l’âge exact de Ryugu, la présence de composés carbonés sombres et bien préservés implique qu’il existe depuis l’aube du Système solaire, il y a près de 4,6 milliards d’années », commente Ashley King, de la Division des sciences minérales et planétaires du Natural History Museum de Londres. « Ce sont les matériaux les plus vierges que nous puissions trouver. »

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