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Astéroïde Itokawa & Sonde Hayabusa

La véritable Histoire de l'Astéroïde Itokawa

A.Kh. - SCIENCES ET AVENIR N°860 > Octobre > 2018

L'Histoire d'Itokawa Modélisée

Rien à voir avec les sphères parfaites que les astronomes ont l'habitude d’admirer. Lui évoque plutôt une pomme de terre cabossée...

La forme biscomue de l’astéroïde Itokawa mettait les modèles des astrophysiciens à rude épreuve. Une épreuve dont ils sont venus à bout. À l'aide d’une nouvelle simulation qui met en jeu les interactions de plusieurs millions de corps, une équipe de l’Observatoire de la Côte d’Azur a réussi à reproduire sa forme. "De tels modèles avaient déjà été réalisés, mais ils ne rendaient compte que de la taille des corps, explique Patrick Michel, membre de l'équipe. En augmentant la puissance de calcul, nous avons pu simuler leur forme, et cela a tout changé". Nul besoin d'invoquer de complexes effets... Itokawa est le reflet de sa naissance : lors de la collision entre un corps bien rond de 25 km de diamètre et un projectile rocheux, des millions de petits fragments se seraient dispersés dans l'espace, avant de se rassembler peu à peu - attirés par leurs masses respectives - et de donner naissance à un astre irrégulier. Tout simplement.

M.F. - SCIENCE & VIE > Août > 2013

Itokawa a Livré ses Secrets

On la croyait perdue... Pourtant, il y a un an, la sonde japonaise Hayabusa rentrait, rapportant de précieuses poussières d'Itokawa. Depuis, les échantillons ont parlé, racontant l'histoire d'un gros astéroïde qui a été pulvérisé.

On ne donnait pas cher de sa peau de titane et de Kevlar, souvenez-vous : la petite sonde japonaise Hayabusa, après sa rencontre tumultueuse avec l'astéroïde Itokawa, en 2005, était revenue sur Terre le 13 juin 2010 en mauvais état. Dans son cœur, une capsule étanche, censée contenir des minéraux collectés sur le petit astéroïde de 500 m de longueur. Sauf que personne n'y croyait vraiment : le contact avec l'astéroïde avait commencé par un choc brutal, suivi d'une panne d'un moteur, d'une fuite de carburant, de la perte des communications... Et c'est par hasard que des poussières d'Itokawa sont entrées, au moment du choc, dans son système de collecte alors en panne !

UN ASTÉROÏDE RÉAGGLOMÉRÉ

La capsule étanche de Hayabuso abritait quelques microgrammes de matière extraterrestre (à gauche)... qui ont parlé sous le microscope : l'un de ces 1534 échantillons révèle ici une forte érosion spatiale (2).

Ce sont finalement 1534 minuscules échantillons de poussière minérale qui ont été retrouvés. Et ces infimes indices ont parlé. D'abord, une confirmation : cette poussière est identique aux chondrites, ces météorites que l'on trouve en abondance sur Terre. Les chercheurs soupçonnaient une parenté entre ces pierres tombées du ciel et l'armada de petits astéroïdes formés à l'origine du système solaire : ils avaient raison. Et ce n'est pas tout. Une surprise attendait les équipes de Tomoki Nakamura, Hisayoshi Yurimoto, Akira Tsuchiyama et Keisuke Nagao : ces échantillons montrent des traces d'échauffement intense, de l'ordre de 800°C. Conclusion : Itokawa n'est qu'un morceau d'un astéroïde beaucoup plus grand (plus de 20 km) qui, au moment de la création du système solaire, était chauffé par la désintégration de ses éléments radioactifs. Puis ce gros astéroïde a été pulvérisé par une collision avec un autre corps, et la plupart de ses débris se sont dispersés dans l'espace. Mais certains se sont attirés de nouveau et agglomérés voici 100 millions à 1 milliard d'années : l'un d'eux est Itokawa.
Dernière découverte : l'astéroïde s'use à grande vitesse sous le vent solaire et les rayons cosmiques, ces particules dotées d'une énergie faramineuse. Cette érosion abrase plusieurs dizaines de centimètres tous les millions d'années. Autrement dit, Itokawa, dans quelques centaines de millions d'années, se sera littéralement volatilisé...

S.B. - SCIENCE & VIE > Novembre > 2011

Hayabusa a bien Ramené des Poussières d'Astéroïdes

Tokyo (Japon), le 16 novembre. Maintes fois, on a cru la sonde japonaise Hayabusa perdue. Depuis son lancement en mai 2003, le petit engin parti récoltait des grains de l'astéroïde Itokawa a accumulé les problèmes : pannes de moteur en série, fuite de combustible, échec de la procédure de prélèvements d'échantillons...

"Même le directeur de la mission n'y croyait plus", raconte Patrick Michel, de l'observatoire de la Côte d'Azur, qui a participé à la mission. Et pourtant, la Jaxa, l'agence spatiale japonaise, vient de l'annoncer : Hayabusa, qui s'est posée le 13 juin dernier dans le désert australien, a bel et bien ramené 1500 infimes grains minéraux extraterrestres ! Les chercheurs japonais ont en effet ouvert l'une de ces capsules, analyser au microscope électronique les quelques microgrammes de matière qu'elle contenait et, victoire : leurs compositions en olivine et pyroxène ne ressemble à celle d'aucune roche terrestre. Pour la première fois, les astrophysiciens vont donc pouvoir étudier des extraits d'astéroïde ! Les demandes affluent déjà des laboratoires du monde entier pour recevoir quelques précieux grains. "Nous allons enfin savoir si nos collections de météorites sont ou non représentatives des astéroïdes qui existent dans l'espace, mais aussi valider les mesures spectrales qui nous permettent, depuis la terre, d'étudier la composition de leur surface", s'enthousiasme Patrick Michel. Mieux. L'aventure n'est pas encore achevée : la Jaxa devrait commander l'ouverture de la seconde capsule d'Hayabusa dans les mois qui viennent. Qui sait ? Elle aussi offrira peut-être son lot de poussières venues de l'espace...

M.F. - SCIENCE & VIE > Janvier > 2011

Hayabusa Récupérée après sa Collision avec un Astéroïde

Woomera, Australie, le 13 juin. Sept ans après avoir lancé la sonde Hayabusa vers l'astéroïde Itokawa, petits rochers de 500 m de long, les ingénieurs de l'agence spatiale japonaise (Jaxa) sont parvenus à la ramener la terre.

Hayabusa est donc le premier engin à avoir touché un astéroïde ! Un exploit, d'autant qu'après 8 milliards de kilomètres d'un voyage semé d'embûches, personne ne croyait plus à son succès : arrivée près d'Itokawa en 2005, la sonde lâche un robot qui rate sa cible et se perd dans l'espace. Puis elle percute l'astéroïde et se retrouve endommagée. Mais les ingénieurs ne désespèrent pas, et réussissent à la rediriger vers la terre. Le 13 juin dernier, elle lâche dans l'atmosphère sa capsule, qui se pose en douceur dans le désert australien. Les scientifiques espèrent maintenant en extraire des poussières d'astéroïdes qu'elles auraient récoltées en touchant Itokawa. "Même si il n'y en a qu'un milligramme, ce sera déjà beaucoup, et nous pourrons en apprendre plus sur notre système solaire", estime Patrick Michel, de l'Observatoire de la Côte d'Azur, qui a collaboré avec la Jaxa. Mais il faudra attendre plusieurs mois pour le savoir : les chercheurs ne veulent pas contaminer la capsule à son ouverture, et devront d'analyser longuement d'éventuelles poussières pour s'assurer qu'elles viennent bel et bien de l'astéroïde.

L.Fa. - SCIENCE & VIE > Août > 2010

Hayabusa : à l'Assaut de l'ADN du Système Solaire

La sonde Hayabusa prélevant sur un astéroïde de la poussière datant de l'origine du sytème solaire. Puis ramenant son butin sur Terre... Ce défi, le Japon est en passe de le réussir avant la NASA et l'ESA !

Prévue de longue date pour ce mois de novembre 2005, la rencontre aura lieu dans quelques jours. A environ 300 millions de kilomètre de la Terre. La petite sonde Hayabusa (Faucon en japonais) va lentement s'approcher de l'astéroïde Itokawa, un simple rochet de seulement 500 m de diamètre, une poussière à l'échelle du système solaire ! Une mission de haut vol tant elle conjugue exploit technique et enjeux scientifiques.

Tout a commencé le 9 mai 2003, à la base spatiale de Kagoshima, dans le Sud de l'île de Kyushu. Là, une petite fusée Mu-V a décollé dans l'indifférence générale, emportant Hayabusa - une sonde de 500 kg - pour son rendez-vous avec l'astéroïde Itokawa.

UNE PREMIÈRE... OU PRESQUE

Pas de quoi remuer les foules, apparemment, d'autant que personne ne croyait vraiment au succès de la mission. Il faut dire qu'après la chute de l'URSS, l'espace semble devenu une exclusivité de la Nasa et de l'Esa (l'Agence spatiale européenne), seules capables, en attendant la Chine et l'Inde, de mener des missions aux quatre coins du système solaire. Et de fait, depuis quelques années, seules les sondes américaines et européennes s'approchent de ces centaines de milliers de blocs rocheux qui tournent dans le système solaire, pour la plupart entre les planètes Mars et Jupiter.
Si la Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency) a si peu communiqué autour d'Hayabusa, c'est peut-être en raison de ses déboires passés... Après un vol sans histoire d'un peu plus de deux ans, Hayabusa s'est parfaitement placée en août dernier sur une orbite solaire parallèle à celle de sa cible. Le temps d'observer Itokawa sous toutes ses coutures, elle a fini par s'en approcher à 7 km au début du mois d'octobre. Maintenant ? Lorsque la sonde planera à quelques mètres de la surface, son ordinateur de bord, doté d'un logiciel d'intelligence artificielle plus performant que ses pendants américains ou européens, décidera seul, sans l'aide de la Terre, de la marche à suivre. D'abord, sa caméra de bord et son instrument de mesure, le lidar, étudieront la surface, pour détecter d'éventuels obstacles - rochers, remblais... Puis, une fois engagée la procédure automatique, Hayabusa larguera un minuscule module scientifique, Minerva, doté d'une caméra et d'un thermomètre. Sorte de "boîte de conserve" high-tech, Minerva pèse seulement 500 g. Oui, mais le champ de gravité d'Itokawa étant quasi nul, impossible de la mouvoir à sa surface avec un véhicule à roues : leur moindre mouvement soulèverait aussitôt le petit module, qui planerait un moment avant de retomber... Les Japonais ont donc eu l'ingénieuse idée d'équiper Minerva d'une masse mobile : en se déplaçant brusquement à l'intérieur du module, elle le fait bouger par simple réaction. Une fois Minerva posée, Hayahusa se laissera tomber à la surface d'Itokawa et son cornet de prélèvement, une sorte de trompe, expulsera violemment une bille vers la surface. La poussière minérale soulevée par le choc de la bille sera avalée par la trompe de la sonde, qui remontera alors pour aller butiner plus loin...

UN PÉRILLEUX RETOUR SUR TERRE

Restera le plus délicat : ramener les échantillons. Courant décembre, la sonde se dirigera vers notre planète, qu'elle atteindra en juillet 2007. À cette date, Hayahusa larguera sa précieuse charge protégée par un bouclier thermique, dans l'atmosphère, pour un atterrissage en douceur à Woomera, en plein désert australien.

Patrick Michel, chargé de recherches au CNRS et spécialiste des astéroïdes, attend impatiemment l'analyse du butin d'Hayahusa : "Pour la première fois, nous aurons en laboratoire ce que j'appelle l'ADN du système solaire". La matière qui constitue Itokawa est en effet conservée intacte depuis l'origine de notre système : elle nous renseignera donc sur le disque de poussières qui entourait le Soleil à l'origine, disque qui a formé les planète.

Première bonne surprise pour les planétologues, Itokawa ne ressemble à rien de connu. Ce petit astéroïde, découvert en 1998 par des astronomes américains et qui porte le nom du père du programme japonais, présente, contrairement à tous les astéroïdes observés jusqu'ici, une surface dénuée de cratères d'impacts.

UN MINUSCULE ROCHER

Comparé aux autres comètes et astéroïdes déjà étudiés par des sondes, Itokawa est minuscule.

Avec ses 500 m de long, il rivalise avec la tour Eiffel tandis que la comète Temple 1 est presque aussi grosse que la capitale et que les astéroïdes Eros et Ida avoisinent la taille de l'agglomération parisienne.

LE PREMIER GÉOCROISEUR VU DE PRÈS
Outre une plongée dans l'origine du système solaire, la mission Hayabusa devrait également offrir une meilleure compréhension des astéroïdes géocroiseurs, c'est-à-dire des objets dont l'orbite croise celle de la Terre, afin de mieux nous préparer, dans le futur, à nous prémunir d'une éventuelle collision. Car Itokawa est l'un d'eux ! "Nous connaissons aujourd'hui près de 250.000 astéroïdes dans le système solaire. 3647 d'entre eux sont des géocroiseurs, c'est-à-dire sont susceptibles d'entrer en collision avec la Terre", explique Alain Maury, directeur de l'observatoire Space, au Chili, et qui a découvert avec son équipe de l'observatoire de la Côte d'Azur plusieurs centaines d'astéroïdes. Patrick Michel, du même observatoire, a même calculé que le soupirant de Hayabusa allait nous tomber dessus dans... "un million d'années à peu près". Si la menace d'Itokawa et de ses confrères de même taille est donc assez lointaine (la fréquence d'impacts d'objets de 500 m sur la Terre est d'un tous les 250.000 ans), il reste les objets plus petits, moins bien connus car plus difficiles à détecter, mais surtout beaucoup plus nombreux. Pour Alain Maury, "les objets de 5 à 30 m de diamètre brûlent dans l'atmosphère terrestre et ne présentent donc aucun danger ; en revanche, les objets de 50 m à 100 m, potentiellement dangereux, restent à découvrir". Et il en tombe un sur Terre tous les siècles en moyenne...

Serge Brunier - SCIENCE & VIE > Novembre > 2005

Hayabusa

L'ombre de la sonde Hayabusa sur Itokawa et l'impacteur lancé par Hayabusa : Crédit Courtesy of JAXA

Le 12 septembre 2005, après un périple de 16 mois, la sonde japonaise Hayabusa (Faucon en japonais) réussit sa mise en orbite à 20 km d'altitude au-dessus de l'astéroïde Itokawa (1998SF36). Il s'agit d'un petit astre en forme de patatoïde mesurant 630 mètres de longueur seulement et situé à 290 millions de km de la Terre. Alimentée par un moteur ionique, à l'image des robots japonais, Hayabusa est totalement autonome et est capable d'effectuer ses propres corrections de trajectoire sans intervention humaine. Précisons que sous la faible gravité régnant sur cet astéroïde (cent mille fois inférieure à celle régnant à la surface de la Tere), la vitesse de descente n'excède jamais 5 cm/sec. Le 25 novembre 2005, Hayabusa se lança dans une seconde et ultime tentative d'approche. Une fois de plus, les communications furent interrompues au cours de la descente. Lorsque les communications furent rétablies, la télémétrie indiqua que le prélèvement s'était bien déroulé. Mission réussie !

Après un incident de télémétrie, les ingénieurs ont décidéde postposer le retour de la sonde prévu pour juin 2007. Hayabusa et Minerva resteront sur l'astéroïde durant 3 ans. La sonde Hayabusa redémarrera ensuite ses moteurs ioniques et devrait revenir sur Terre avec ses précieux échantillons en juin 2010. Une capsule sera larguée dans l'atmosphère puis récupérée.
Consultez ces prévisions pour les dernières nouvelles.

JAXA > Janvier > 2006
 

   
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