Les nouveaux résultats d'Osiris-REX, la première mission de retour des échantillons d'astéroïdes de la NASA, révèle pourquoi certains astéroïdes gris reflètent la lumière à différentes longueurs d'onde, comme le rouge ou le bleu, plus fortement. La façon dont ces astéroïdes reflètent la lumière aux longueurs d'onde rouge et bleue peuvent donner un aperçu plus approfondi de l'évolution des corps rocheux dans le système solaire. L'œuvre est publiée dans Communications de la nature.
Il permet également de recherches futures. En ayant une meilleure compréhension et en comparant ce que les données de télémétrie et de télescope disent sur un astéroïde avec ce que ses particules de surface réelles disent à ce sujet permettra à de futurs astronautes, scientifiques et explorateurs de naviguer vers et sélectionner des astéroïdes pour la recherche ou l'exploitation minière avec une plus grande certitude.
Michelle Thompson est une experte des astéroïdes et l'une des équipes internationales de scientifiques qui étudient l'échantillon de l'astéroïde Bennu ramené par la mission Osiris-Rex. Osiris-Rex, la première mission de la NASA à acquérir un échantillon à partir d'un astéroïde et à la livrer à la Terre, est l'aboutissement de plus d'une décennie de travail d'une équipe de centaines. Le nom d'Osiris-REX, qui signifie origines, interprétation spectrale, identification des ressources et explorateur de sécurité-régolithme, résume les objectifs du programme.
Thompson, professeur agrégé de terre, des sciences atmosphériques et planétaires du Collège des sciences de Purdue, étudie l'altération de l'espace – l'interaction entre la peau des corps rocheux et l'environnement de l'espace. Ses recherches l'ont amenée à réfléchir à la lune, au mercure et aux astéroïdes, entre autres corps rocheux du système solaire. Son Magnum Opus le plus récent a été Bennu – l'astéroïde visité par la mission Osiris-Rex de la NASA, qui a ramené à la maison certains des échantillons d'astéroïdes les plus anciens et les plus vierges jamais étudiés.
« Les exemples de missions de retour sont la pierre angulaire de la science planétaire », a déclaré Thompson. «Ils nous donnent des instantanés de la chimie et de la composition du tout premier système solaire. Ils nous ont laissé regarder les éléments constitutifs des planètes et l'inventaire ce qui était là.
« Nous pouvons également comparer les échantillons de Bennu aux échantillons des missions de Hayabusa du Japon et mieux comprendre comment ces astéroïdes changent et évoluent et ce que nous pouvons dire sur les astéroïdes de la surface de la terre par rapport au moment où nous regardons les échantillons eux-mêmes. »
Cette étude fait partie d'un trio d'articles nouvellement publiés basés sur l'analyse des échantillons de Bennu par des experts mondiaux, dont Thompson. Ensemble, la recherche montre que Bennu est un mélange de matériaux de partout et même au-delà de notre système solaire, dont les contenus uniques et variés ont été transformés par des interactions avec l'eau et l'altération de l'espace.
Puis dans un miroir faiblement, maintenant face à face
Il n'est pas économiquement ou physiquement faisable de visiter chacun des 1,45 millions d'astéroïdes connus, ou même un quorum d'entre eux, dans le système solaire. Être capable d'extrapoler et de comprendre la nature de divers astéroïdes en les analysant de la sécurité de notre planète d'origine est la clé pour comprendre la myriade d'astéroïdes de piles de décombres.
Osiris-Rex est la troisième mission de retour des échantillons d'astéroïdes de l'humanité, après que Hayabusa et Hayabusa2 ont visité respectivement les astéroïdes Itokawa et Ryugu. L'une des choses que Thompson a trouvées fascinantes est que, puisque les deux astéroïdes Ryugu et Bennu sont des astéroïdes carbonés carbonés, qui datent de la naissance du système solaire; Une hypothèse naturelle serait qu'ils refléteraient la lumière de la même manière. Mais ils ne le font pas. En fait, dit Thompson, lorsqu'il est vu à travers des télescopes de vaisseau spatial, Ryugu a l'air légèrement rouge – son spectre est à la hausse – et Bennu a l'air bleu – son spectre pende vers le bas.
« La question a été de savoir pourquoi », a déclaré Thompson. « Pourquoi leurs spectres sont-ils différents s'ils ont le même type de minéraux? En allant dans le retour de l'échantillon, nous avons pensé qu'ils pourraient peut-être vivre ces processus d'altération de l'espace de différentes manières. Peut-être que nous voyons différentes caractéristiques dans un échantillon par rapport à l'autre en raison de cette exposition de surface, mais ce que nous voyons réellement, c'est que ce n'est pas le cas. Ils sont très, très similaires en termes de façon dont ils éprouvent un astrage spatial. »
Les astéroïdes de tas de décombres subissent des cycles qui rafraîchissent périodiquement la surface de l'astéroïde ancien, changeant l'apparence des yeux d'un télescope ou des yeux humains qui regardent ce télescope. Les grains recueillis sur la surface de Ryugu ont été exposés à l'espace depuis quelques milliers d'années, mais Thompson et ses collègues ont constaté que les grains de surface des échantillons de Bennu bravaient le vide de l'espace depuis des dizaines de milliers d'années.
« Et donc au lieu de regarder deux trajectoires différentes sur le fonctionnement de ce processus sur ces corps, nous voyons plutôt deux points différents en un seul cycle », a déclaré Thompson. « Leurs« couleurs »changent, ce qui signifie que leurs propriétés spectrales changent par rapport à leur âge d'exposition de surface. »
Être capable de collecter des données visuellement, télescopiquement et à distance et de les corréler aux données d'échantillonnage – littéralement en train de transmettre les données – engage les scientifiques à extrapoler les connaissances concrètes à un éventail beaucoup plus large de corps du système solaire, peut-être même à d'autres corps dépourvus d'une atmosphère, y compris des modes et des planètes nains.
Sel et épices et tout bien
Plus tôt cette année, une équipe multinationale de scientifiques a signalé la découverte de sels dans les échantillons de Bennu. Parmi ces sels, il y avait des phosphates, qui sont importants pour la vie sur Terre et essentiels au métabolisme et à l'ADN. Les scientifiques ont trouvé des preuves d'une saumure ancienne – un environnement bien adapté pour lancer certains des composés précurseurs de la chimie de la vie.
La compréhension de ces minéraux et des molécules organiques dans les échantillons est essentielle pour comprendre quels éléments étaient présents dans le système solaire précoce.
« En regardant les molécules organiques de Bennu, nous comprenons quels types de molécules auraient pu semer la vie au début de la Terre », a déclaré Thompson. « Informations sur les composés, les éléments qu'il y a et dans quelles proportions. Nous ne trouverons pas la vie elle-même, mais nous regardons les éléments constitutifs qui auraient finalement pu évoluer dans la vie. »
Les mêmes ingrédients font bien sûr partie de la Terre aujourd'hui, mais ils ont été mélangés et fusionnés et modifiés au-dessus des éons par des forces biologiques et géologiques. En revanche, les matériaux des échantillons de Bennu ont été maintenus vierges. Leur État permet aux scientifiques de regarder en arrière dans le temps à quoi ressemblait le système solaire avant les planètes telles qu'elles existent aujourd'hui.
« Les astéroïdes sont des reliques du système solaire précoce », a déclaré Thompson. « Ils sont comme des capsules temporelles. Nous pouvons les utiliser pour examiner l'origine de notre système solaire et ouvrir une fenêtre à l'origine de la vie sur Terre. »
