Depuis 2017, trois objets interstellaires ont été repérés en passant par notre système solaire: 1i / ʻoumuamua, 2i / borisov… et juste ce mois-ci, 3i / atlas. Découvert le 1er juillet par la dernière enquête sur la dernière alerte de l'alerte des astéroïdes, 3i / Atlas se déroule à travers le système solaire intérieur au cours de la dernière moitié de 2025.
Certes, tous les actifs sur le sol et dans l'espace seront tournés vers 3i / Atlas au cours des prochains mois frénétiques, pour glaner ce que nous pouvons… mais à quoi ressemblerait 3i / Atlas de près? Pouvons-nous même envisager de chasser un visiteur aussi rapide?
Jusqu'à présent, nous avons discerné que 3i / Atlas est un très vieux objet originaire du disque galactique épais de la galaxie de la Voie lactée, digne d'une étude plus approfondie. Gemini North nous a donné une vue rapprochée plus tôt au milieu du mois, montrant que l'objet est définitivement de nature cométaire. Il brille actuellement à + 17e ampleur alors qu'il traverse l'Ophiuchus de la constellation, s'attendez à ce que 3i / atlas éclaire une centaine et atteigne + 12e amplitude alors qu'il traverse le périhélion 1,356 unités astronomiques (AU) du Soleil le 29 octobre.
Contrairement à 1i / ʻoumuamua, nous voyons 3i / atlas alors qu'il est toujours sur sa jambe entrante. Pourtant, c'est vraiment un camion, se déplaçant à 58 kilomètres rapides par seconde par rapport au soleil. Pourrions-nous le rattraper avec la technologie existante? Une étude récente sur le arxiv Le serveur préalable de la Michigan State University intitulé « La faisabilité d'une surface de vaisseau spatial avec le troisième objet interstellaire 3i / Atlas de la Terre ou de Mars » est une expérience de pensée intéressante sur la perspective. L'étude pourrait servir de modèle pour un futur survol de l'un de ces objets énigmatiques.
« Un survol rapproché permet des mesures qui ne sont pas réalisables à partir de télescopes à base de terre », a déclaré l'auteur principal sur le journal Atsuhiro Yaginuma (Michigan State University) Univers aujourd'hui. «Par exemple, nous pourrions obtenir une analyse de composition directe et isotopique des ICE, de la poussière et des organes in situ.
« Nous pourrions également obtenir une imagerie à haute résolution du noyau et obtenir des informations clés concernant sa forme, sa taille, son état de spin et ses jets actifs. Tous ces éléments pourraient donner des informations critiques à la formation et à l'évolution planétaires – et à la livraison de volatils et de bières à des planètes potentiellement habitables – dans un système extraterrestre. »
Chasser un objet comme 3i / Atlas entraînerait une mission tourbillonnante. L'étude a examiné divers scénarios, avec un départ de la Terre ou de Mars dans le délai de janvier 2025 à mars 2026. Le départ de la Terre nécessiterait un delta-V initial élevé de 24 kilomètres par seconde pour atteindre un chemin optimal.
Le vaisseau spatial Dawn a presque égalé cela, avec un Delta-V post-lancement de près de 23 kilomètres par seconde. En revanche, Mars Delta-V n'aurait besoin que d'un changement de 5 kilomètres par seconde au début de 2025 pour attraper 3i / Atlas. Le budget énergétique de toute mission augmente brusquement, plus vous attendez pour vous lancer.
Mars a été considéré comme un point de lancement alternatif optimal car 3i / Atlas fait une passe de 0,2 UA (29 millions de kilomètres) par rapport à la planète rouge le 3 octobre. Le passage de la terre le plus proche pour 3i / Atlas est moins favorable, à 1,8 à distance le 19 décembre.
« Les orbitateurs de Mars peuvent image 3i / atlas, et l'obtention d'images scientifiques serait très utile pour en apprendre davantage sur l'objet, en particulier autour du périhélion alors que nous ne pouvons pas observer 3i / Atlas de la Terre », explique Yaginuma.
« Cela dépend de chaque mission, mais avoir des images à haute résolution serait bénéfique. Il est essentiel d'observer les comètes pendant leur périhélion – lorsqu'ils sont les plus proches du soleil – et 3i / Atlas ne sera pas observable à partir de la Terre alors. Ainsi, l'une de nos seules opportunités d'observer l'intorlle interstellaire du tout quand il devait avoir le plus d'activité. »
Bien sûr, le pipeline de passer une mission de la planification à la rampe de lancement est long. Cela signifierait également qu'un porteur de lifting lourd comme le système de lancement spatial de la NASA (SLS), le Falcon Heavy de Spacex ou le long du 5 mars de la Chine devrait être réutilisé pour une seule mission de survol unique.
La NASA Maven, Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et Trace Gas Orbiter et Mars Express d'ESA sont tous actuellement opérationnels et en orbite autour de la planète rouge.
« Une interception basée sur MARS nécessitant un delta-V de 10 kilomètres par seconde peut être dans les limites de propulsion actuelles. En principe, ces orbiteurs pourraient utiliser leur carburant restant pour se transformer en une trajectoire de survol de 3i / atlas, transformant leurs manœuvres de fin de vie en une rare opportunité scientifique », explique Yaginuma. « Si l'un d'eux est approuvé et a suffisamment de carburant restant, un tel survol serait précieux. »
L'étude a également examiné la réutilisation des missions déjà construites, à la recherche d'une nouvelle destination. L'une de ces mission orpheline est le duo conjoint de l'Institut de propulsion avancée (Janus). Janus est une paire de vaisseaux spatiaux simplex de 36 kilogrammes, qui devait être lancée avec la mission psyché d'étudier les astéroïdes 1996 FG3 et 1991 VH. Les deux vaisseau spatial Janus ont été mis de côté lorsque les retards ont forcé la psyché à emprunter un autre chemin orbital vers son objectif principal, l'astéroïde métallique 16 psyché.
« Ce que nous avons montré dans le journal, c'est qu'il y aurait une exigence abrupte de carburant de fusée pour lancer un vaisseau spatial de la Terre à 3i / Atlas », explique Yaginuma. « Janus est l'un des vaisseaux spatiaux prêts à la poursuite qui allait visiter des astéroïdes binaires mais qui a récemment été mis de côté. Janus est également un petit vaisseau spatial et relativement léger, nous pourrions donc être en mesure de le faire à 3i / Atlas si nous allions plus tôt plutôt que tard. »
Une autre mission notée qui est déjà en cours est Osiris-APEX. Il s'agit de la mission de retour des échantillons d'astéroïdes OSiris-Rex de la NASA, maintenant réutilisée pour un survol de l'astéroïde quasi-terrasse 99942 Apophis en 2029. Osiris-APEX est prêt à effectuer un flyby de la Terre Gravity en septembre 2025, et pourrait faire des observations à long terme en novembre.
La plupart des dates mentionnées dans l'étude sont déjà venues et disparues, faisant l'idée de lancer une mission d'interception après 3i / Atlas en plus d'un exercice académique à ce stade. Pour compliquer encore une telle mission hypothétique, des vitesses de survol de plus de 60 kilomètres par seconde rendraient l'imagerie lors d'une rencontre aussi rapide délicate. À titre de comparaison, le vaisseau spatial des New Horizons de la NASA a dépassé le système Pluto-Charon à 14 kilomètres par seconde il y a une décennie en juillet 2015.
Les futures missions pourraient faire un survol à grande vitesse une réalité. Le COMET Intercepteur proposé par l'Agence spatiale européenne est une mission de la Classe F qui se garerait au point L2 de la Terre Soleil et attendait une cible. Dans une configuration multi-spatial optimisée pour les observations multi-points, la comète intercepteur pourrait chasser une nouvelle comète et même rattraper un objet interstellaire. Comet Interceptor devrait être lancé en 2029.
« Une fois qu'une cible appropriée est trouvée, il (Comet Interceptor) rendra et libérera deux petites sondes pour entourer et étudier la comète sous différents angles en même temps », explique Yaginuma.
« Son carburant et ses moteurs sont conçus pour les comètes à longue période, donc si un objet interstellaire se produit à proximité, cela pourrait être l'une de nos meilleures opportunités pour une rencontre étroite. Cependant, des études ont montré que nous devons être assez chanceux d'obtenir un visiteur interstellaire comme objectif réalisable pour COMET Intercepteur. »
L'essentiel à retenir de l'étude est le plus tôt que nous pouvons repérer des objets interstellaires entrants, plus nous aurons d'options disponibles et moins d'énergie sera nécessaire pour les poursuivre. À cette fin, une nouvelle génération de sondages All-Sky tels que l'Observatoire de Vera C. Rubin récemment commandé promet de repérer ces roches spatiales entrantes tôt, dans un effort pour étudier une nouvelle population d'objets astronomiques intrigants comme jamais auparavant.
