Les résultats du premier test de déviation d’astéroïde par la mission DART (Double Asteroid Redirection Test) font l’objet d’une série de cinq articles publiés dans Nature, dont trois auxquels a participé un chercheur du CNRS-INSU. Cette mission de la NASA a réalisé avec succès l’impact à haute vitesse d’une sonde artificielle sur l'astéroïde Dimorphos, le satellite de l'astéroïde binaire Didymos, à 23 h 14 UTC le 26 septembre 2022, dans le cadre du premier test de défense planétaire. Il s’agit d’un test grandeur nature dont la documentation complète sera fournie par la sonde Hera de l’ESA début 2027.
Dans le 1er article, une estimation de la quantité de mouvement transférée par l’impact de la sonde à la petite lune Dimorphos de 151 mètres de diamètre est effectuée. Celle-ci tournait initialement autour de son corps central, Didymos de 800 mètres de diamètre, en 12h55 min. L’équipe mesure une réduction de la période orbitale qui implique que la quantité de mouvement de DART a été multipliée (par un facteur entre 2,2 et 4,9) du fait de l’éjection de matière lors de l’impact. Ces estimations indiquent que l’impact de DART a donc été très efficace pour dévier l'astéroïde. Dans le second article, l’équipe reconstitue l'impact, y compris la chronologie menant à celui-ci, l'emplacement et la nature du site d'impact de la DART, ainsi que la taille et la forme de Dimorphos qui s’est révélée par les images fournies par la caméra DRACO (Fig. 1) à bord de la sonde. Les images montrent que la surface de Dimorphos présente une grande richesse géologique, comme les autres petits astéroïdes visités précédemment (Bennu et Ryugu). Dans le 3ème article, les scientifiques interprètent les observations effectuées par le télescope spatial Hubble de 15 minutes jusqu’à 18,5 jours après l’impact, avec une résolution spatiale de 2,1 kilomètres par pixel. Les images révèlent une évolution complexe de la matière éjectée (note) et ressemblent à celles de certains astéroïdes actifs et de comètes avec leurs deux queues caractéristiques produites pourtant pour des raisons différentes.
Les images montrent une matière diffuse éjectée formant un cône assez large puis une queue de matière sous forme de filaments et de grumeaux. De plus, une deuxième queue apparaît entre 5,7 et 8,8 jours après l’impact (voir Fig. 2), qui n’est plus détectable 18,5 jours après l’impact.
 |
 |
Figure 1 : A gauche : image de Dimorphos prise par la caméra DRACO à bord de la sonde DART, 11 secondes avant l’impact à 68 kilomètres de distance ;
à droite : image de la surface de Dimorphos, 2 secondes avant l’impact à 12 kilomètres de distance, révélant la complexité de sa surface. La largeur de l’image est de 31 mètres. Crédit : NASA/Johns Hopkins APL.
Figure 2 : image prise par le télescope spatial Hubble, 12 jours après l’impact (le 8 octobre 2022). Les deux queues sont bien visibles. Crédit : NASA/ESA/STScI/Hubble.
Ces travaux ont bénéficié du soutien financier du programme H2020 de la Commission Européenne (accord de consortium No 870377, projet NEO-MAPP), du CNES et du CNRS à travers les programmes interdisciplinaires de la MITI à travers son programme de recherche exploratoire.
Références
Cheng, A.F. et al. 2023. Momentum Transfer from the DART Mission Kinetic Impact on Asteroid Dimorphos, Nature, 1er mars 2023.
Daly, T.R. et al. 2023. Successful Kinetic Impact into an Asteroid for Planetary Defense, Nature, 1er mars 2023.
Li, J.-Y. et al. Ejecta from the DART-produced active asteroid Dimorphos, Nature, 1er mars 2023.
Contact
Patrick Michel, directeur de recherche CNRS, laboratoire Lagrange (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS). Courriel : michelp@oca.eu
Patrick Michel est l’un des fondateurs de cette mission et responsable scientifique de la mission spatiale Hera de l’ESA.
