Le 26 septembre 2022, le vaisseau spatial DART a percuté l’astéroïde Dimorphos, provoquant l’éjection de nombreux débris. Grâce aux observations précises du télescope spatial Hubble, les scientifiques ont pu analyser ces fragments. Au total, trente-sept morceaux ont été identifiés, fournissant des informations clés sur la nature de l’impact et ses conséquences.
Contexte de la mission DART
Objectifs de la mission
La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA avait pour but de tester une technique de déviation d’astéroïdes en heurtant Dimorphos, un satellite de l’astéroïde binaire Didymos. L’idée était de légèrement modifier l’orbite de Dimorphos, afin d’évaluer si cette méthode pouvait être utilisée à l’avenir pour protéger la Terre contre d’éventuels impacts d’astéroïdes.
Le système Didymos-Dimorphos
Le système binaire se compose de Didymos, un astéroïde de 800 mètres de diamètre, et de Dimorphos, son satellite de 160 mètres. Avant l’impact, Dimorphos effectuait son orbite autour de Didymos en environ 11,9 heures. Le vaisseau DART, pesant 500 kg, a percuté Dimorphos à une vitesse impressionnante de 6,6 km/s, libérant une énergie cinétique considérable.
Les observations de Hubble
Détection des fragments
Les images prises par le télescope spatial Hubble ont révélé la présence de trente-sept fragments se déplaçant avec Dimorphos. Ces morceaux, mesurant jusqu’à 7 mètres de diamètre, se sont dispersés à une vitesse moyenne de 0,30 m/s. L’éjection asymétrique de ces fragments suggère que l’impact a eu lieu sur une surface hétérogène.
Caractéristiques des fragments
Les fragments observés représentent une masse totale estimée à environ 5×10^6 kg, soit 0,1 % de la masse de Dimorphos. Ils ont emporté avec eux environ 3×10^-5 de l’énergie cinétique libérée par l’impact de DART. Leur taille et leur vitesse indiquent que ces débris ont été éjectés de manière irrégulière en raison de la composition variée de la surface de l’astéroïde.
Analyse de l’impact
Distribution et dynamique des fragments
Les fragments sont principalement concentrés à l’ouest et au sud de Dimorphos. Cette distribution pourrait s’expliquer par la topographie du site d’impact et la composition de la surface. La majorité des débris se déplacent à une vitesse proche de la vitesse d’évasion du système Didymos-Dimorphos, indiquant une éjection relativement lente.
Conséquences pour l’étude des astéroïdes
L’étude de ces fragments offre un aperçu précieux des mécanismes d’éjection de débris lors d’un impact sur un astéroïde de type « tas de gravats ». Ces observations aident à mieux comprendre la réponse mécanique de Dimorphos à une collision énergétique, des informations cruciales pour les futures missions de protection planétaire.
Risques pour la Terre
Menace potentielle des astéroïdes
L’analyse des fragments éjectés de Dimorphos est essentielle pour comprendre les risques que de tels débris pourraient représenter en cas de déviation d’un astéroïde plus proche de la Terre. Bien que ni Didymos ni Dimorphos ne présentent une menace immédiate pour notre planète, l’étude de leurs fragments permet d’affiner les stratégies de déviation et de gestion des impacts potentiels.
Perspectives futures
Mission HERA
La mission HERA de l’Agence spatiale européenne (ESA), prévue pour 2026, se rendra sur le système Didymos-Dimorphos afin d’étudier plus en détail les conséquences de l’impact de DART. Cette mission permettra d’examiner de près les fragments éjectés et de recueillir des données complémentaires sur la composition et la structure de Dimorphos.
Observations supplémentaires
Le télescope Hubble offrira une nouvelle série d’observations en juillet 2024, lorsque Didymos et Dimorphos seront plus proches de la Terre, à environ 0,6 UA (unité astronomique). Cela permettra de suivre l’évolution des fragments dans le temps et d’approfondir les connaissances sur leur comportement à long terme.
Conclusion
L’impact du vaisseau DART sur Dimorphos a non seulement modifié son orbite, mais a également généré une population de trente-sept fragments qui fournissent des informations cruciales pour la science des astéroïdes. Ces découvertes offrent des perspectives nouvelles pour les futures missions de déviation d’astéroïdes et enrichissent notre compréhension des dynamiques des collisions dans l’espace.