Un cinquième d’once de taches sombres apportées sur Terre depuis un astéroïde par un vaisseau spatial japonais sont parmi les morceaux les plus vierges d’un bébé système solaire jamais étudiés, ont annoncé jeudi des scientifiques.
Ce fait devrait aider les planétologues à affiner leur connaissance des ingrédients du disque de poussière et de gaz qui a encerclé le soleil il y a environ 4,6 milliards d’années avant de se fondre dans les planètes et les corps plus petits.
“Nous devons réécrire la chimie du système solaire”, a déclaré Hisayoshi Yurimoto, professeur de sciences de la Terre et des planètes à l’Université d’Hokkaido au Japon et responsable de l’analyse de recherche décrite dans un article publié jeudi par la revue Science.
Le vaisseau spatial Hayabusa2 est arrivé à Ryugu, un astéroïde riche en carbone, en 2018. La mission était opérée par JAXA, l’agence spatiale japonaise, et a passé plus d’un an à étudier Ryugu. Cela comprenait une brève descente à la surface à quelques reprises pour ramasser des échantillons de saleté de l’astéroïde et même l’utilisation d’un explosif pour faire exploser un nouveau cratère à sa surface.
En décembre 2020, Hayabusa2 a de nouveau survolé la Terre, déposant une petite capsule contenant des morceaux de Ryugu dans l’outback australien.
Les scientifiques de la mission ont passé l’année dernière à étudier ce que Hayabusa2 avait rapporté. “C’est un tas de roches, de cailloux et de sable”, a déclaré Shogo Tachibana, planétologue à l’Université de Tokyo et chercheur principal chargé de l’analyse des échantillons. Le plus gros morceau mesurait environ un centimètre, environ quatre dixièmes de pouce, a-t-il dit. La plupart des particules avaient environ un millimètre de large.
L’équipe du Dr Yurimoto n’a reçu qu’une miette de l’astéroïde – moins d’un 200e d’once.
La plus grande surprise de leur analyse est que les morceaux de Ryugu correspondent étroitement à une météorite de 1,5 livre qui a atterri en Tanzanie en 1938. La météorite Ivuna, du nom de la région dans laquelle elle est tombée, était d’un type très rare. Sur plus de 1 000 roches spatiales qui ont été trouvées à la surface de la Terre, seules cinq sont de ce type connu sous le nom de chondrite CI.
(Le C signifie carboné, ce qui signifie contenant des composés carbonés, et le I signifie Ivuna. Une chondrite est une météorite pierreuse.)
“C’est super similaire”, a déclaré Sara Russell, responsable du groupe des matériaux planétaires au Natural History Museum de Londres, qui était membre de l’équipe scientifique de la mission Hayabusa2 ainsi que d’une mission de la NASA, OSIRIS-REX, qui a visité un différent astéroïde riche en carbone, Bennu. Elle était l’auteur de l’article Science.
Les échantillons d’OSIRIS-REX de Bennu reviendront sur Terre l’année prochaine.
La datation des échantillons de Ryugu a indiqué que le matériau s’est formé environ 5,2 millions d’années après la naissance du système solaire.
Le Dr Russell a déclaré que les chondrites carbonées se seraient formées dans la partie externe du système solaire, plus loin que les orbites actuelles de la plupart des astéroïdes. Elle les a décrits comme “essentiellement des reliques congelées du système solaire primitif”.
Les météorites CI possèdent une composition d’éléments plus lourds très similaire à ce qui est mesuré à la surface du soleil – comme les rapports de sodium et de soufre au calcium. Ainsi, les planétologues pensaient qu’il s’agissait d’une bonne indication des blocs de construction qui remplissaient le système solaire primitif. Cela fournit des paramètres clés pour les modèles informatiques visant à comprendre comment les planètes se sont formées.
L’analyse a indiqué que le matériau a été chauffé au début de son histoire, faisant fondre la glace en eau, ce qui a conduit à des réactions chimiques altérant les minéraux. Mais les quantités relatives de divers éléments sont restées presque inchangées, ont déclaré les scientifiques.
Cela correspond à l’image que Ryugu a formée à partir des décombres qui ont été renversés par un astéroïde beaucoup plus grand de plusieurs kilomètres de diamètre. (Les météorites CI provenaient probablement aussi du plus gros astéroïde parent, et non de Ryugu.)
Les résultats étaient “très importants”, a déclaré Victoria Hamilton, scientifique au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, qui n’a pas participé à la recherche. “Même si nous avons beaucoup appris sur le système solaire primitif grâce aux météorites ici sur Terre, elles manquent de tout type de contexte.”
Dans ce cas, les planétologues savent exactement d’où viennent les échantillons.
La correspondance de Ryugu avec les météorites CI était inattendue car les météorites CI contiennent beaucoup d’eau, et les mesures à distance de Hayabusa2 à Ryugu ont indiqué la présence d’un peu d’eau mais que la surface était généralement sèche. Les mesures en laboratoire ont cependant révélé environ 7% d’eau, a déclaré le Dr Tachibana, co-auteur de la nouvelle étude scientifique. C’est une quantité importante pour un tel minéral.
Le Dr Tachibana a déclaré que les scientifiques travaillaient à comprendre l’écart.
Les scientifiques ont également trouvé des différences entre les échantillons Ryugu et la météorite Ivuna. La météorite Ivuna comprenait des quantités d’eau encore plus élevées et contenait des minéraux connus sous le nom de sulfates qui étaient absents de Ryugu.
Les différences pourraient indiquer comment la minéralogie de la météorite a changé au fil des décennies, assise sur Terre, absorbant l’eau de l’atmosphère et subissant des réactions chimiques. Cela, à son tour, pourrait aider les scientifiques à comprendre ce qui s’est formé dans le cadre du système solaire il y a 4,6 milliards d’années et ce qui a changé récemment dans les météorites CI en quelques décennies sur Terre.
“Cela montre pourquoi il est important d’aller faire des missions spatiales, de sortir et d’explorer et de rapporter du matériel d’une manière vraiment contrôlée”, a déclaré le Dr Russell.
Cela suscite également des attentes pour les échantillons Bennu d’OSIRIS-REX, qui atterriront dans le désert de l’Utah le 24 septembre 2023. Dante Lauretta, le chercheur principal de cette mission, a choisi cet astéroïde en grande partie parce qu’il semblait qu’il pourrait être similaire à Les météorites CI et les mesures d’OSIRIS-REX à Bennu ont indiqué plus d’eau que ce que Hayabusa2 a observé à Ryugu. Mais si Ryugu est déjà compatible avec une météorite CI, cela suggère que Bennu pourrait être fait de quelque chose de différent.
“Alors maintenant, je me demande:” Qu’est-ce que nous ramenons? “, A déclaré le Dr Lauretta, qui était également l’un des auteurs de l’article scientifique. “C’est plutôt excitant, mais c’est aussi un défi intellectuel.”
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