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Défense planétaire : l'impact de DART a modifié l'orbite et la forme de l'astéroïde 

Au cours des 500 derniers millions d'années, il y a eu au moins cinq épisodes de extinctions massives des formes de vie sur Terre alors que plus des trois quarts des espèces existantes ont été éliminées. La dernière extinction de vie à grande échelle s'est produite en raison de l'impact d'un astéroïde il y a environ 65 millions d'années, au Crétacé. Les conditions qui en ont résulté ont conduit à l'élimination des dinosaures de la surface de Terre

Les objets géocroiseurs (NEO) tels que les astéroïdes et les comètes, c'est-à-dire les objets qui passent à proximité de l'orbite terrestre, sont potentiellement dangereux. La défense planétaire consiste à détecter et à atténuer les menaces d’impact des objets géocroiseurs. Dévier un astéroïde de la Terre est un moyen d’y parvenir.  

Le test de redirection double d'astéroïdes (DART) a été la toute première mission dédiée à modifier le mouvement d'un astéroïde dans l'espace par impact cinétique. Il s’agissait d’une démonstration de la technologie des impacteurs cinétiques, à savoir l’impact sur un astéroïde pour ajuster sa vitesse et sa trajectoire.  

La cible de DART était le système d'astéroïdes binaires comprenant le plus gros astéroïde Didymos et le plus petit astéroïde, Dimorphos, qui orbite autour du plus gros astéroïde. Il s’agissait d’un candidat approprié pour la première expérience de défense planétaire, même s’il n’est pas sur le point d’entrer en collision avec la Terre et ne représente aucune menace réelle.  

Le vaisseau spatial DART a percuté l’astéroïde Dimorphos le 26 septembre 2022. Il a montré qu’un impacteur cinétique pouvait dévier un astéroïde dangereux sur une trajectoire de collision avec la Terre. 

Une étude publiée le 19 mars 2024 rapporte que l'impact a modifié à la fois l'orbite et la forme de Dimorphos. L'orbite n'est plus circulaire et la période orbitale est plus courte de 33 minutes et 15 secondes. La forme est passée d’un « sphéroïde aplati » relativement symétrique à un « ellipsoïde triaxial » comme une pastèque oblongue.  

L’équipe de recherche a utilisé trois sources de données dans ses modèles informatiques pour déduire les séquelles de l’impact sur l’astéroïde.  

  • Images capturées par le vaisseau spatial DART : images capturées par le vaisseau spatial alors qu'il s'approchait de l'astéroïde et les renvoyait sur Terre via le Deep Space Network (DSN) de la NASA. Ces images ont fourni des mesures rapprochées de l'écart entre Didymos et Dimorphos tout en évaluant les dimensions des deux astéroïdes juste avant l'impact. 
  • Observations radar : le radar du système solaire Goldstone du DSN a fait rebondir les ondes radio sur les deux astéroïdes pour mesurer avec précision la position et la vitesse de Dimorphos par rapport à Didymos après l'impact.  
  • La troisième source de données a été fournie par les télescopes au sol du monde entier qui ont mesuré la « courbe de lumière » des deux astéroïdes, ou la manière dont la lumière solaire réfléchie par la surface des astéroïdes a changé au fil du temps. En comparant les courbes de lumière avant et après l'impact, les chercheurs ont pu découvrir comment DART a modifié le mouvement de Dimorphos. 

Lorsque Dimorphos orbite, il passe périodiquement devant puis derrière Didymos. Dans ces soi-disant « événements mutuels », un astéroïde peut projeter une ombre sur l’autre ou bloquer notre vue depuis la Terre. Dans les deux cas, une atténuation temporaire – une baisse de la courbe de lumière – sera enregistrée par les télescopes. 

L’équipe de recherche a utilisé le timing de cette série précise de creux de courbe de lumière pour déduire la forme de l’orbite et déterminer la forme de l’astéroïde. L'équipe a découvert que l'orbite de Dimorphos est désormais légèrement allongée ou excentrique.  

Les chercheurs ont également calculé l’évolution de la période orbitale de Dimorphos. Immédiatement après l'impact, DART a réduit la distance moyenne entre les deux astéroïdes, raccourcissant la période orbitale de Dimorphos de 32 minutes et 42 secondes, à 11 heures, 22 minutes et 37 secondes. Au cours des semaines suivantes, la période orbitale de l'astéroïde a continué à se raccourcir à mesure que Dimorphos perdait davantage de matière rocheuse dans l'espace, pour finalement s'établir à 11 heures, 22 minutes et 3 secondes par orbite, soit 33 minutes et 15 secondes de moins qu'avant l'impact.  

Dimorphos a désormais une distance orbitale moyenne de Didymos d'environ 3,780 1,152 pieds (120 37 mètres), soit environ XNUMX pieds (XNUMX mètres) plus près qu'avant l'impact. 

La prochaine mission Hera (qui sera lancée en 2024) de l'ESA se rendra dans le système d'astéroïdes binaires pour effectuer une étude détaillée et confirmer comment DART a remodelé Dimorphos. 

*** 

Références:  

  1. NASA. Actualités – Étude de la NASA : l'orbite de l'astéroïde, sa forme a changé après l'impact de DART. Publié le 19 mars 2024. Disponible sur https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact 
  1. Naidu SP, et al 2024. Caractérisation orbitale et physique de l'astéroïde Dimorphos suite à l'impact DART. The Planetary Science Journal, Volume 5, Numéro 3. Publié le 19 mars 2024. DOI : https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7 

*** 

Équipe SCIEU
Équipe SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
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