Les données de télédétection permettent de savoir quand et comment lastéroïde Ryugu a perdu son eau

Le mois dernier, la mission japonaise Hayabusa2 a ramené à la maison une cache de roches collectées sur un astéroïde proche de la Terre appelé Ryugu. Alors que lanalyse de ces échantillons retournés ne fait que commencer, les chercheurs utilisent les données des autres instruments du vaisseau spatial pour révéler de nouveaux détails sur le passé de lastéroïde.

Dans une étude publiée dans Nature Astronomy, les chercheurs expliquent pourquoi Ryugu nest pas aussi riche en minéraux aquifères que certains autres astéroïdes. Létude suggère que lancien corps parent à partir duquel Ryugu a été formé était probablement séché lors dune sorte dévénement de chauffage avant la naissance de Ryugu, ce qui a laissé Ryugu lui-même plus sec que prévu.

« Une des choses que nous essayons de comprendre est la distribution de leau dans le système solaire primitif , et comment cette eau a pu être livrée à la Terre », a déclaré Ralph Milliken, spécialiste des planètes à lUniversité Brown et co-auteur de létude. « On pense que les astéroïdes contenant de leau ont joué un rôle à cet égard, donc en étudiant Ryugu de près et en renvoyant des échantillons, nous pouvons mieux comprendre labondance et lhistoire des minéraux contenant de leau sur ces types dastéroïdes. »

Lune des raisons pour lesquelles Ryugu a été choisi comme destination, dit Milliken, est quil appartient à une classe dastéroïdes de couleur foncée et soupçonnés de contenir des minéraux aqueux et des composés organiques. On pense que ces types dastéroïdes sont des corps parents possibles pour les météorites sombres, contenant de leau et du carbone trouvées sur Terre, connues sous le nom de chondrites carbonées. Ces météorites ont été étudiées en détail dans des laboratoires du monde entier pendant de nombreuses décennies, mais il nest pas possible de déterminer avec certitude de quel astéroïde une météorite chondrite carbonée donnée peut provenir.

La mission Hayabusa2 représente la première heure à laquelle un échantillon de lun de ces astéroïdes intrigants a été directement collecté et renvoyé sur Terre. Mais les observations de Ryugu faites par Hayabusa2 alors quil volait le long de lastéroïde suggèrent quil nest peut-être pas aussi riche en eau que les scientifiques lavaient initialement prévu. Il y a plusieurs idées concurrentes pour savoir comment et quand Ryugu a perdu une partie de son eau.

Ryugu est un tas de gravats – un conglomérat de roches lâche maintenu par la gravité. Les scientifiques pensent que ces astéroïdes se forment probablement à partir de débris laissés lorsque des astéroïdes plus gros et plus solides sont brisés par un événement dimpact important. Il est donc possible que la signature de leau vue sur Ryugu aujourdhui soit tout ce qui reste dun astéroïde parent auparavant plus riche en eau qui sest desséché en raison dun événement de chauffage quelconque. Mais il se pourrait aussi que Ryugu se soit desséché après une perturbation catastrophique et re-formation comme un tas de gravats. Il est également possible que Ryugu ait fait quelques tours rapprochés devant le soleil dans son passé, ce qui aurait pu le réchauffer et assécher sa surface.

Le vaisseau spatial Hayabusa2 disposait dun équipement à bord qui pourrait aider les scientifiques à déterminer quel scénario était le plus probable. Lors de son rendez-vous avec Ryugu en 2019, Hayabusa2 a tiré un petit projectile sur la surface de lastéroïde. Limpact a créé un petit cratère et des roches exposées enfouies dans le sous-sol. À laide dun spectromètre proche infrarouge, capable de détecter les minéraux aquifères , les chercheurs ont alors pu comparer la teneur en eau de la roche de surface avec celle du sous-sol.

Les données ont montré que la signature de leau souterraine était assez similaire à celle de la surface la plus externe. Cette découverte est cohérente avec lidée que le corps des parents de Ryugu avait séché, plutôt que le scénario dans lequel la surface de Ryugu était asséchée par le soleil.

«Vous» vous attendriez à ce que le chauffage à haute température du soleil se produise principalement à la surface et ne pas pénétrer trop loin dans le sous-sol », a déclaré Milliken. « Mais ce que nous voyons, cest que la surface et le sous-sol sont assez similaires et les deux sont relativement pauvres en eau, ce qui nous ramène à lidée que cétait le corps parent de Ryugu qui avait été altéré. »

Cependant, plus de travail doit être fait pour confirmer la découverte, disent les chercheurs. Par exemple, la taille des particules extraites du sous-sol pourrait influencer linterprétation des mesures du spectromètre.

« Le matériel excavé peut avoir eu une taille de grain plus petite que ce qui « est à la surface », a déclaré Takahiro Hiroi, un associé de recherche principal chez Brown et co-auteur de létude. »Cet effet de taille de grain pourrait le faire paraître plus sombre et plus rouge que son homologue plus grossier à la surface. Il » est difficile dexclure cet effet de taille de grain avec la télédétection. « 

Heureusement, la mission nest pas » t limité à létude déchantillons à distance. Depuis quHayabusa2 a réussi à renvoyer des échantillons sur Terre en décembre, les scientifiques sont sur le point de se pencher de plus près sur Ryugu. Certains de ces échantillons pourraient bientôt arriver au laboratoire dexpérimentation de réflectance de la NASA (RELAB) à Brown, qui est exploité par Hiroi et Milliken.

Milliken et Hiroi disent quils « ont hâte de voir si le laboratoire analyse corroborez les résultats de la télédétection de léquipe.

« Cest lépée à double tranchant du retour des échantillons », a déclaré Milliken. « Toutes ces hypothèses que nous formulons à laide de données de télédétection seront testées en laboratoire . Cest super excitant, mais peut-être aussi un peu angoissant. Une chose est sûre, nous « sommes sûrs den apprendre beaucoup plus sur les liens entre les météorites et leurs astéroïdes parents. »