Les chercheurs ont analysé des échantillons de l'astéroïde Ryugu, collectés par le vaisseau spatial Hayabusa2, révélant de nouvelles informations sur l'altération spatiale et les propriétés magnétiques. (Illustration conceptuelle de l'étude.) Crédit : Yuki Kimura
Les échantillons révèlent des preuves de changements subis par la surface de l'astéroïde Ryugu, certains probablement dus au bombardement de micrométéoroïdes.
Analyse d'échantillons récupérés de l'astéroïde Ryugu par l'Agence spatiale japonaise Hayabusa2 Le vaisseau spatial a révélé de nouvelles informations sur l’environnement de bombardement magnétique et physique de l’espace interplanétaire. Les résultats de l'étude, réalisée par le professeur Yuki Kimura à Université d'Hokkaido et des collègues de 13 autres institutions au Japon, sont publiés aujourd'hui (29 avril) dans la revue Communications naturelles.
Les investigations ont utilisé des ondes électroniques pénétrant dans les échantillons pour révéler des détails de leur structure et de leurs propriétés magnétiques et électriques, une technique appelée holographie électronique.
Mission Hayabusa2
Hayabusa2 a atteint l'astéroïde Ryugu le 27 juin 2018, a collecté des échantillons lors de deux atterrissages délicats, puis a renvoyé les échantillons largués sur Terre en décembre 2020. Le vaisseau spatial poursuit désormais son voyage dans l'espace, avec pour objectif d'observer deux autres astéroïdes en 2029 et 2031.
Particules de magnétite (particules rondes) découpées dans un échantillon de Ryugu. (A) Image de microscopie électronique à transmission en champ clair. (B) Image de distribution du flux magnétique obtenue par holographie électronique. Les bandes circulaires concentriques visibles à l’intérieur des particules correspondent à des lignes de force magnétiques. Elles sont appelées structures de domaine magnétique vortex et sont plus stables que les disques durs ordinaires, qui peuvent enregistrer des champs magnétiques pendant plus de 4,6 milliards d'années. Crédit : Yuki Kimura, et al. Communication naturelle. 29 avril 2024
L’un des avantages de la collecte d’échantillons directement sur un astéroïde est que cela permet aux chercheurs d’examiner les effets à long terme de son exposition à l’environnement spatial. Le « vent solaire » composé de particules à haute énergie provenant du soleil et le bombardement de micrométéoroïdes provoquent des changements connus sous le nom d'altération spatiale. Il est impossible d’étudier ces changements avec précision en utilisant la plupart des échantillons de météorites qui atterrissent naturellement sur Terre, en partie à cause de leur origine dans les parties internes d’un astéroïde, mais aussi à cause des effets de leur descente ardente à travers l’atmosphère.
Aperçu de l'altération spatiale
« Les signatures de l'altération spatiale que nous avons détectées directement nous permettront de mieux comprendre certains des phénomènes qui se produisent dans le système solaire », explique Kimura. Il explique que la force du champ magnétique dans les premiers temps du système solaire a diminué à mesure que les planètes se sont formées, et que la mesure de la magnétisation résiduelle sur les astéroïdes peut révéler des informations sur le champ magnétique dans les tout premiers stades du système solaire.
Nanoparticules de fer réparties autour de la pseudo-magnétite. (A) Image en champ sombre prise avec un microscope électronique à transmission à balayage. (B) Image de distribution de fer correspondante. Les flèches blanches indiquent les nanoparticules de fer. (C) Image de distribution du flux magnétique de la région centrale de A et B. Aucune ligne de champ magnétique ne peut être vue dans la pseudo-magnétite, alors que des structures de domaine magnétique concentriques de type vortex peuvent être vues à l'intérieur des particules de fer, comme le montrent les flèches noires. Crédit : Yuki Kimura, et al. Communication naturelle. 29 avril 2024
Kimura ajoute : « Dans de futurs travaux, nos résultats pourraient également aider à révéler l’âge relatif des surfaces sur les corps sans air et à interpréter avec précision les données de télédétection obtenues à partir de ces corps. »
Une découverte particulièrement intéressante était que de petits grains minéraux appelés framboides, composés de magnétite, une forme d'oxyde de fer, avaient complètement perdu leurs propriétés magnétiques normales. Les chercheurs suggèrent que cela était dû à une collision avec des micrométéoroïdes à grande vitesse mesurant entre 2 et 20 micromètres de diamètre. Les framboides étaient entourés de milliers de nanoparticules de fer métallique. Nous espérons que les futures études de ces nanoparticules révéleront un aperçu du champ magnétique que l’astéroïde a subi sur de longues périodes.
Implications pour l'exploration spatiale
« Bien que notre étude soit principalement destinée à l'intérêt et à la compréhension scientifiques fondamentales, elle pourrait également aider à estimer le degré de dégradation susceptible d'être causé par la poussière spatiale impactant les engins spatiaux robotisés ou habités à grande vitesse », conclut Kimura.
