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Astéroïde Ryugu : une clé pour comprendre notre système solaire ?

Les échantillons prélevés sur l’astéroïde Ryugu pourraient-ils permettre de mieux comprendre la naissance de notre système solaire ? C’est ce que révèlent les premières analyses des scientifiques.

Le 3 décembre 2014, JAXA, l’agence d’exploration aérospatiale japonaise, lançait la sonde Hayabusa2 dans l’espace, afin de prélever des échantillons sur l’astéroïde Ryugu.

En 2020, la sonde spatiale larguait sur Terre les échantillons récoltés. Depuis, ils sont étudiés par une équipe internationale de scientifiques, dont des chercheur·euses du Muséum national d'Histoire naturelle (UMR 7590 Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie).

Retour sur cette mission historique et les premiers résultats d'analyse des échantillons récoltés par Hayabusa2.

Objectif Ryugu

La sonde spatiale Hayabusa2 met près de quatre ans pour effectuer son voyage jusqu’à l’astéroïde Ryugu. Arrivée à destination, elle effectue des prélèvements sur Ryugu pendant plusieurs mois.

Comment prélever des échantillons sur un astéroïde ? - Mission Hayabusa2

© JAXA

Pour récolter des échantillons à la surface, Hayabusa2 envoie un petit émetteur afin de localiser sa position par rapport à l’astéroïde. Les échantillons sont alors aspirés par le bras télescopique de Hayabusa2.

L’astéroïde Ryugu filmé depuis la sonde Hayabusa2 en 2019

L’astéroïde Ryugu filmé depuis la sonde Hayabusa2 en 2019

© JAXA
Émetteur envoyé par Hayabusa2 sur Ryugu pour se localiser (modélisation)

Émetteur envoyé par Hayabusa2 sur Ryugu pour se localiser (modélisation)

© JAXA
Le bras télescopique de Hayabusa2 aspirant des échantillons à la surface de Ryugu

Le bras télescopique de Hayabusa2 aspirant des échantillons à la surface de Ryugu

© JAXA
Hayabusa2 récoltant des échantillons dans le cratère creusé par l’explosion (modélisation)

Hayabusa2 récoltant des échantillons dans le cratère creusé par l’explosion (modélisation)

© JAXA

Lors de la mission, la JAXA a également récupéré des échantillons plus profonds. La sonde spatiale a largué une charge d’explosifs à la surface, avant de se déplacer de l’autre côté de Ryugu. L’explosion a creusé un cratère, révélant les couches profondes de l’astéroïde. Ces échantillons, non dégradés par les radiations du Soleil, devraient éclairer les scientifiques sur la composition réelle de l’astéroïde.

Retour sur terre des échantillons de Hayabusa2

Le 5 décembre 2020, près de six ans après son lancement, la sonde Hayabusa2 largue sur Terre le module contenant les échantillons récoltés sur Ryugu. Le module se pose dans le désert de Woomera, en Australie. Malgré sa petite taille, il est rapidement retrouvé par les scientifiques de la JAXA, et ramené au Japon.

Traînée laissée dans le ciel par le passage du module de Hayabusa2

Traînée laissée dans le ciel par le passage du module de Hayabusa2

© JAXA
Le module de Hayabusa2 dans le désert australien

Le module de Hayabusa2 dans le désert australien

© JAXA
Les scientifiques de la JAXA analysant les échantillons de Ryugu

Les scientifiques de la JAXA analysant les échantillons de Ryugu

© JAXA
La capsule de stockage des échantillons de Ryugu au Japon

La capsule de stockage des échantillons de Ryugu au Japon

© JAXA

La plupart des échantillons de l’astéroïde Ryugu sont stockés dans une capsule au Japon pour les décennies à venir. L’autre partie est divisée entre plusieurs équipes de scientifiques à l’international pour être analysée.

Hayabusa2, une mission historique

Le choix de l’astéroïde Ryugu comme destination pour la sonde Hayabusa2 n’est pas dû au hasard. Ryugu est un astéroïde carboné, dont la composition chimique est extrêmement proche de celle du Soleil. Les scientifiques espèrent que l’étude des fragments prélevés par Hayabusa2 apportera des éléments d’information non seulement sur les astéroïdes, mais aussi sur la formation et l’évolution de notre système solaire.

Un des conteneurs d’échantillons présents dans la sonde Hayabusa2

Un des conteneurs d’échantillons présents dans la sonde Hayabusa2

© JAXA
Échantillons récoltés sur Ryugu par Hayabusa2

Échantillons récoltés sur Ryugu par Hayabusa2

© JAXA

C’est la première fois que des scientifiques prélèvent des échantillons directement sur un astéroïde carboné. Jusqu’alors, les seuls fragments étudiés provenaient de météorites. Le risque : que ces fragments aient été contaminés depuis leur collision avec la Terre.

Bien que les astéroïdes carbonés représentent la majorité des astéroïdes observés, on recense très peu de météorites de ce type. Les échantillons prélevés sur l’astéroïde Ryugu sont donc particulièrement précieux !

Astéroïde, comète, météore ou météorite ?

Les astéroïdes comme les comètes désignent des petits corps célestes, formés il y a environ 4,5 milliards d'années, au début de l’histoire du système solaire. Les comètes, formées plus loin du soleil que les astéroïdes, sont plus riches en glaces d’eau, de monoxyde et d’oxyde de carbone, que les astéroïdes.

Les météores et les météorites sont des fragments d’astéroïdes ou de comètes. Lorsqu’un de ces fragments se consume entièrement en entrant dans l’atmosphère terrestre, on l’appelle un météore : ce sont les fameuses étoiles filantes. Lorsque ce fragment parvient à traverser l’atmosphère et s’écrase sur le sol terrestre, on le désigne sous le nom de météorite.

Un cousin de la météorite d’Orgueil

Météorite d’Orgueil

Météorite d’Orgueil - Muséum national d’Histoire naturelle

© MNHN - L.-D. Bayle

Les premières analyses montrent que l’astéroïde Ryugu présente une composition chimique très proche de celle de la météorite d’Orgueil.

Cette météorite, tombée en 1864 dans le village d’Orgueil, dans le sud de la France, proviendrait d’une comète, c’est-à-dire des régions externes du système solaire. Cela semble être également le cas de Ryugu. La météorite d’Orgueil est actuellement l’échantillon le plus représentatif de la composition du Soleil et de la matière présente lors de la formation du Système solaire.

Aujourd’hui encore, la météorite d’Orgueil est l’une des météorites les plus étudiées au monde. Les visiteurs peuvent en admirer un échantillon de près de 10 kg dans les collections du Muséum national d’Histoire naturelle.

Article rédigé en décembre 2022, mis à jour le 17 février 2023. Remerciements à Mathieu Roskosz, professeur en cosmochimie au Muséum national d'Histoire naturelle (UMR 7590 Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie), pour sa relecture et sa contribution.

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