Contact réussi pour la sonde Osiris-Rex : « Un échantillon de l’astéroïde Bennu sera analysé en France »

Vue d'artiste de la sonde Osiris-Rex s'apprêtant à toucher le sol de Bennu. Crédit : NASA/Goddard/University of Arizona
Le 21 octobre 2020, à 0h11 heure française, la sonde Orisis-Rex est venue toucher l’astéroïde Bennu à 321 millions de km de la Terre. Son mécanisme de collecte de roches a fonctionné comme prévu. En France, c’est le cosmochimiste Guy Libourel qui sera responsable de l’analyse de ces échantillons. Nous l’avons interviewé.

Il a suivi la collecte en direct sur son ordinateur, mais plus fébrile sans doute que beaucoup d’autres. Professeur à l’université Côte d’Azur et cosmochimiste au laboratoire Lagrange, Guy Libourel est l’un des quatre scientifiques français directement impliqués dans la mission Osiris-Rex. Ce 21 octobre 2020, la sonde de la Nasa a effectué sans accroc la délicate manœuvre qui a permis à son collecteur en forme de trompe de brièvement toucher le sol chaotique de Bennu, et de propulser un jet d’azote permettant la collecte de poussières et de petits grains (voir vidéo plus bas). Les échantillons de l’astéroïde, que la sonde cartographiait depuis décembre 2018, arriveront sur Terre en 2023 pour être analysés dans les meilleurs laboratoires à travers le monde. En France, c’est Guy Libourel qui en sera responsable. Il explique l’importance de cette mission qui promet de « rapporter sur Terre la deuxième plus importante livraison de matière extraterrestre depuis les missions Apollo. »

La séquence de collecte d’échantillons s’est parfaitement bien passée. Savez-vous combien de matériau de Bennu a été récoltée ?

Guy Libourel : Pas encore. Nous savons que le mécanisme de collecte a fonctionné mais nous n’avons aucune idée de la masse récoltée. L’objectif est de 60 grammes minimum. Mais si par exemple le collecteur s’est mis en porte-à-faux sur un caillou, rendant le jet d’azote moins efficace, nous pourrions avoir moins. Nous pourrions aussi avoir plus : Osiris-Rex est conçue pour pouvoir récolter jusqu’à 2 kg d’échantillons, avec des grains jusqu’à 2 cm de diamètre.

Quand saurons-nous combien de matière extraterrestre a été récupérée ?

D’ici une semaine, je pense. Les ingénieurs de la Nasa – ils viennent de montrer qu’ils sont très forts ! – vont faire tourner la sonde sur elle-même avec sa trompe d’échantillonnage dépliée. C’est une manœuvre qu’ils avaient réalisée avant la collecte. La comparaison leur permettra de peser l’échantillon. Avant cela, des images du collecteur lui-même nous donnerons une indication sur le succès de la collecte. Si elle est suffisante, les échantillons seront scellés le 30 octobre 2020.

Et si la récolte est décevante ?

Si la sonde n’a pas récolté assez de matière, il sera peut-être décidé de faire un nouvel essai en janvier 2021. Soit sur le même site, Nightingale [rossignol, NDLR], soit sur le site de secours, Osprey [balbuzard, NDLR]. C’est une décision stratégique car faire une récolte sur un autre site signifie aussi mélanger les échantillons de la première récolte avec la seconde. Et donc perdre l’information sur le site échantillonné. Cela dit, les observations faites par Osiris-Rex depuis deux ans montrent que la composition de Bennu est très hétérogène. Le « jardinage » qu’il a subi pendant 4,5 milliards d’années a beaucoup remanié sa surface, même à petite échelle.

Comment le site de collecte a-t-il été choisi ?

Par un long processus. Il y avait 12 sites envisagés, puis 6, puis 4 et finalement les 2 qui ont été choisis. Ce qui a présidé à leur sélection, c’est à la fois la sécurité de la sonde pendant la manœuvre et la finesse du régolithe à ces endroits. Bennu est un astéroïde très chaotique, avec d’énormes blocs qui s’élèvent jusqu’à 50 m de haut, beaucoup de rochers, de cailloux, et finalement peu de zones plates avec des petits grains que l’on puisse facilement collecter. Aucun endroit ne ressemble à un terrain de foot, où la manœuvre aurait été plus aisée !

Le site de collecte restait difficile, pour un pilotage à distance. © Nasa

En mars 2021, Osiris-Rex quittera Bennu pour rapporter sa précieuse cargaison, avec un retour sur Terre prévu le 24 septembre 2023. Vous serez l’un des premiers à analyser les échantillons. Comment cela va-t-il se passer ?

D’abord, 75 % de la masse récoltée sera stockée pour les générations futures. Comme patrimoine de l’humanité, et aussi dans l’espoir que les progrès des techniques d’analyses permettront un jour de mieux exploiter ce matériau extraterrestre. Le reste – disons 15 grammes – sera partagé ainsi : 11,5 g pour les huit laboratoires sélectionnés par la Nasa et 3,5 g en secours. Pendant un an et demi à deux ans, ces laboratoires seront les seuls à pouvoir étudier les échantillons. Ensuite, ils seront mis à disposition de la communauté scientifique. À Nice, nous devrions recevoir notre échantillon très vite, avant fin 2023. Il s’agira d’une lame mince que nous analyserons via cathodoluminescence au CRHEA. C’est une technique utilisée en géologie qui consiste à illuminer un échantillon avec un laser pour analyser sa composition, sa structure, et remonter à l’histoire de sa formation.

Qu’espérez-vous apprendre de ces analyses en laboratoire ?

Beaucoup de choses ! L’étude des échantillons de Bennu va nous permettre de raconter son histoire. Quand et comment il s’est formé. Combien de fois il a été fracturé, reformé. Comme cette histoire s’inscrit dans celle du Système solaire primitif, nous allons aussi apprendre des choses sur cette période qui a vu la naissance des planètes. Au-delà de ces travaux sur la minéralogie, il y aura aussi des études très attendues sur les molécules organiques. Bennu est un astéroïde dont le spectre est assez proche, mais pas identique, à celui des chondrites carbonées de type M. Or ces météorites sont riches en molécules organiques, et même parfois très riches comme Murchinson, qui recèle entre autres des acides aminés. Pourtant elles se sont échauffées à des centaines de degrés en traversant l’atmosphère ! Qui sait ce que nous trouverons dans les échantillons de Bennu, que nous serons allés chercher sur place, dans le vide interplanétaire ?

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