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Mise à jour 8 Juillet 2018


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JOURNÉE INTERNATIONALE DES ASTÉROÏDES

À TelecomParisTech 46 rue Barrault Paris 13.

Le Samedi 30 Juin 2018 de 15H30 à 18H00  Amphi Thévenin

 

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.

 

Les conférenciers ont eu la gentillesse de nous donner leurs présentations, elle sont disponibles sur ma liaison ftp et se trouvent dans le dossier  ASTEROID DAY 2018, qui se trouve dans le dossier CONF-MENSUELLES-SAF/ saison 2017-2018.

Les présentations sont en pdf et donc n’ont pas les vidéos incluses.

Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.

 

Cette conférence a été filmée en vidéo (grâce à UNICNAM et IDF TV) et est accessible sur Internet

On la trouve à cette adresse                     disponible dans qq jours

 

Je n’ai pas pris beaucoup de notes étant donné que j’ai fait des photos, aussi mon CR sera succinct sur certains points, se référer au pdf de l’auteur pour plus de détails.

 

 

 

L’Observatoire de Paris et la SAF organisent la journée internationale des astéroïdes ce samedi 30 juin 2018.

 

À cette occasion, les plus grands spécialistes feront le point sur les missions en cours et la caractérisation des différents astéroïdes.

 

PROGRAMME :

 

1.     Bienvenue et présentation du programme : Jean Pierre Martin Société Astronomique de France

 

2.    Pourquoi une journée des astéroïdes ? Daniel Hestroffer IMCCE Obs de Paris 

 

3.    Portraits d’astéroïdes Sonia Fornasier LESIA Obs de Paris   

 

4.    Liens astéroïdes météorites Brigitte Zanda IMPMC (MNHN) 

 

5.    À la recherche des origines missions OSIRIS-REx et Hayabusa2 Antonella Barucci LESIA Obs de Paris 

 

6.    Analogies potentielles entre comètes et astéroïdes, mission Rosetta. Anny Chantal Levasseur Regourd Professeur émérite Sorbonne Université, astronome au LATMOS.

 

7.    Table ronde et discussions

 

 

URL de l’affiche officielle : https://www.obspm.fr/IMG/jpg/afficheastroday.jpg

 

 

 

1-    ACCUEIL PAR JP MARTIN DE LA SAF.

 

 

J’ai le plaisir d’ouvrir la session en présentant nos intervenants. Ici de gauche à droite :

Anny Chantal Levasseur Regourd; Sonia Fornassier ; Daniel Hestroffer ; Brigitte Zanda ; Antonella Barucci et JP Martin.

 

Malgré la concurrence de nombreux évènements comme : un match de football important pour la France, un samedi de départ en vacances, diverses manifestations dans Paris, le début des soldes etc…le public est quand même venu nombreux par cette chaude après-midi d’été.

La session est transmise aussi en direct sur YouTube comme toutes les conférences SAF.

 

De plus un bon signe du ciel : il y a quelques jours (le 21 Juin) une météorite de 4m environ est passée au-dessus du ciel de Russie, a explosé dans l’atmosphère et ses restes (quelques fragments de quelques cm) ont été trouvés près de la ville de Lipetsk.

 

Une vidéo de l’évènement a été montrée au public.

 

 

L’Assemblée générale de l’ONU a déclaré le 30 Juin, « Journée internationale des astéroïdes ».

Les astéroïdes sont importants, car c’est la matière originale dont notre Système Solaire est constitué.

Il est donc fondamental de les étudier

 

C’est la raison pour laquelle, l'Observatoire de Paris et la SAF vous proposent ce séminaire sur les astéroïdes.

 

 

 

 

 

 

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2-   POURQUOI UNE JOURNÉE DES ASTÉROÏDES ? PAR DANIEL HESTROFFER   IMCCE OBS DE PARIS

 

 

La présentation de D Hestroffer (Herstroffer-AD2018.pdf) est disponible au téléchargement avec mot de passe.

 

 

Daniel Hestroffer, est astronome à l’IMCCE (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides) dont il a été le Directeur d’ailleurs.

Il a participé à la mission Gaia depuis ses débuts.

 

Il est spécialisé notamment dans l’étude des petits corps du Système Solaire.

 

Il nous explique pourquoi le 30 Juin est LA journée internationale des astéroïdes.

 

En fait, tout vient du 30 Juin 1908, date de l’évènement de la Tunguska en Sibérie, où un astéroïde énorme (de l’ordre de 50m) a explosé au-dessus de ce coin désert de Sibérie, situé à 1000km au Nord de la ville d’Irkoutsk.

 

Cette lueur a été vue jusqu’en Europe occidentale et détectée par les sismographes.

Zone particulièrement reculée, si bien qu’il ne semble pas que l’on ait dénombré des victimes humaines.

 

 

 

 

La première expédition vers ce lieu n’a eu lieu qu’en …1927 seulement !

 

Des mystères entourent toujours cet évènement, on ne sait pas exactement ce qui a causé cette explosion : astéroïde, comète, autre…

Où est le cratère d’impact ?

 

De façon générale parmi les astéroïdes, il en est certains, qui peuvent croiser l’orbite de la Terre, ce sont les Géocroiseurs (NEO en anglais) et parmi ceux-ci, les plus potentiellement dangereux, les PHA : Potentially Hazardous Asteroids.

 

 

 

 

Ils sont plutôt gros (une centaine de m) et proches de la Terre (< 0,5UA).

Ils sont donc à surveiller.

 

 

Mais il y a des astéroïdes que l’on ne voit pas arriver ou trop tard, comme le célèbre astéroïde de Tcheliabinsk dont on a déjà parlé sur ce site. On a d’ailleurs retrouvé des gros morceaux.

Il y a eu beaucoup de blessés, non pas à cause de l’astéroïde lui-même mais à cause de l’effet de souffle qui a cassé toutes les vitres.

 

Vidéo.

 

 

Heureusement il y a des astéroïdes que l’on peut détecter avant leur arrivée. Ce sont les plus nombreux.

 

Exemple : 2008 TC3.

 

Les risques existants, il faut s’en préoccuper et donc développer des programmes de recherche et de destruction éventuelles.

 

C’est le cas du programme européen : NEOShield

 

 

Plusieurs méthodes de déviations d’astéroïdes sont développées par ce programme, elles sont décrites sur le site indiqué.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

La Tunguska par Futura Sciences

 

L’astéroïde de Tunguska, un mystère plus de 100 ans plus tard

 

Asteroid Day à l’ESA.

 

La mission HERA de l’ESA vers les astéroïdes.

 

 

 

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3-   PORTRAITS D’ASTÉROÏDES PAR SONIA FORNASIER DU LESIA OBS DE PARIS

 

Sonia Fornasier est Astrophysicienne au laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) et maître de conférences à l’université Paris Diderot depuis 2006.

 

Elle a fait ses études à la prestigieuse université de Padoue se spécialisant en planétologie.

 

Elle travaille sur la caractérisation des propriétés physiques des petits corps du système solaire via observations multi longueur d’onde obtenues à partir de télescopes au sol et dans l'espace.

 

Elle est impliquée dans plusieurs missions spatiales de l’ESA et de la NASA dédiées à la planétologie (missions Rosetta, BepiColombo, OSIRIS-REX, JUICE).

 

 

 

 

 

 

 

La présentation de S. Fornassier (Fornasier-AD2018.pdf) est disponible au téléchargement avec mot de passe.

 

Tout a commencé en 1801 avec la découverte de Cérès par l’abbé Piazzi. On cherchait à savoir si dans cet immense vide entre Mars et Jupiter il n’y avait pas une planète que l’on n’avait pas remarqué.

 

Ce fut le début d’une traque qui continue toujours. À ce jour on a découvert plus de 700.000 astéroïdes de différentes compositions.

 

La masse totale des astéroïdes de la ceinture principale est évaluée à 0,05% de la masse de notre Terre.

Le plus gros est Cérès (950km de diamètre), puis Vesta (530km) ….

 

On se rend bien compte des différences de taille sur cette photo.

 

Illustration : NASA/JPL Montage Emily L Planetary.org

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce sont les restes de matière qui n’ont jamais pu former une vraie planète, donc :

Principalement rocheux (comme le manteau terrestre) de type S (stony en anglais) Certains ferreux (type M comme métallique) comme le noyau terrestre pour ceux qui commençaient à se différencier Et toutes les combinaisons entre les deux, à la suite de multiples collisions depuis des milliards d’années.

L’étude spectrographique a permis de déterminer trois grandes familles à première vue (en fait un peu plus complexe)

 

 

Les astéroïdes les plus primitifs sont du type carboné (C), ils correspondent à la composition du Système Solaire primitif.

 

 

 

 

 

 

Parmi tous ces astéroïdes, comme déjà dit, la catégorie des géocroiseurs (NEA Near Earth Astreroids ou NEO Near Earth Objects) représentent une population proche des 100 millions d’objets pour une taille supérieure à 10m., et près d’un millier de taille kilométrique !

Les plus dangereux, les PHA (Potentially Hazardous Asteroids) sont ceux de taille supérieure à 140m et orbitant proche de la Terre.

 

Illustration : nombre cumulatif des NEA découverts depuis 1980. (JPL/Caltech).

 

 

 

 

 

On peut aussi consulter ce graphique qui classe les découvertes en fonction des systèmes de détection (surveys).

 

 

 

 

 

 

 

 

Le problème avec les géocroiseurs est que la plupart d’entre eux ont une taille entre 30m et 300m donc difficiles à découvrir.

On voit sur cette illustration du MPC (Minor Planets Center) de 2018, la localisation de la plupart des astéroïdes connus de la ceinture principale.

Ceux en rouge sont les géocroiseurs.

Les orbites représentées sur le schéma ci-contre sont impressionnantes mais ils sont répartis de façon très lâche, même si on les représente par une multitude de points, en fait si vous traversez la ceinture des astéroïdes, vous avez peu de chances d'en rencontrer un ; deux en tous cas : aucune.

Mais au cours du temps, évidemment cette probabilité augmente, dès que l'on dépasse l'échelle humaine. Un corps de 1km a une probabilité de nous frapper en moyenne tous les 500.000 ans, un corps de 10km tous les 10 millions d'années etc.. Le dernier impact connu : Meteor Crater (1200m) en Arizona par un projectile de seulement 50m de diamètre.

 

 

 

 

 

Des missions ont été envoyées vers les astéroïdes et d’autres sont en cours comme : NEAR (vers Éros), Hayabusa (vers Itokawa avec retour d’échantillons), Dawn (vers Vesta et Cérès).

 

Récentes : Osiris Rex (vers Bennu), Hayabusa 2 (vers Ryugu voir photo très récente prise de 100km d’altitude JAXA dans le CR de A Barucci)….

 

 

 

 

 

Un mot complémentaire sur la mission Dawn. Cette mission emportait un détecteur gamma et neutrons, l'instrument GRaND (Gamma Ray and Neutron Detector), il pouvait pénétrer de quelques mètres la surface des astéroïdes étudiés.

Pour Cérès les scientifiques se sont aperçus qu’il y aurait sous la surface une couche d’eau ou peut-être même des poches d’eau, et ceci probablement depuis plusieurs milliards d’années.

De plus les mesures de GRaND semblent indiquer que la surface a été exposée à de l’eau liquide. Est-ce dû à la radioactivité du noyau au début de sa formation ? Certains imaginent que Cérès pourrait provenir d’un autre endroit du système solaire !

Question ouverte…..

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

Les astéroïdes par l’ESA.

 

L’évolution des découvertes des astéroïdes en vidéo.

 

Rencontre avec une comète : CR de la conf VEGA de S Fornasier du 13 Mai 2017

 

What are asteroids made of? Par Universe Today

 

 

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4-   LIENS ASTÉROÏDES MÉTÉORITES PAR BRIGITTE ZANDA DE L’IMPMC (MNHN) 

 

 

Brigitte Zanda est météoritologue à l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC) dépendant du Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN).

 

Sa présentation (Zanda-AD2018.pdf) est disponible au téléchargement avec mot de passe.

 

Ses spécialités :

·         L’origine du système solaire vue au travers des météorites primitives (chondrites).

·         Les corps parents des météorites.

·         La Formation et l’évolution de la croûte de Mars (à partir de l’étude de la météorite NWA7533).

 

Elle est aussi coordinatrice des projets Fripon et Theodule.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tout commence avec la vidéo de la fameuse météorite de Tcheliabinsk, dont on peut revoir la vidéo complète.

 

 

 

Les impacts de météorites sont les témoins de la formation du Système Solaire, ils sont beaucoup plus visibles sur la Lune qui ne possède pas d’atmosphère que sur Terre, où ils ont été estompés par la végétation et l’évolution géologique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ci-contre le graphe des fréquences des chutes en fonction de la taille des objets.

Voici la carte des chutes des météorites en France.

 

Il y a 1100 chutes de météorites enregistrées dans le monde. En France même : 47 chutes au 19ème siècle, 8 chutes au 20ème.

 

On trouve 70% des météorites en Antarctique et 25% dans les déserts, notamment dans le désert de l’Atacama au Chili.

L’Atacama est aride depuis plus de 35 millions d’années (hygrométrie inférieure à 0,1% !!!), son paysage ressemble à celui de Mars.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le réseau FRIPON (FRIPON = Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network) est un réseau de caméras couvrant le territoire, une centaine au minimum.

 

Il permet de déterminer avec précision l’orbite de chaque objet entrant dans l’atmosphère, cela permettant de remonter à l’origine du météore et devrait aussi permettre d’affiner la localisation de l’endroit de la chute, afin de les recueillir.

 

 

 

On voit sur l’illustration ci-contre, la trajectoire de chute d’un météore et le système de détection permettant de calculer cette trajectoire.

 

 

Crédit : FRIPON

 

 

 

 

 

 

La détermination de la vitesse du bolide est essentielle pour déterminer son origine dans le Système Solaire.

Cette vitesse est mesurée par écho Doppler par radio.

 

 

À l’intérieur même du système FRIPON, il existe le projet Vigie Ciel, c’est un programme de science participative porté par le Muséum national d’Histoire naturelle. Il est financé par l’ANRU (Agence nationale de Rénovation Urbaine).

Il repose sur un site WEB participatif et un réseau humain de correspondants régionaux pédagogiques et académiques.

Il permet la recherche coordonnée sur le terrain de météorites.

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Fripon, le réseau français pour repérer les météorites se met en place de Futura Sciences

 

Rechercher les météorites en France, conf par B Zanda sur YouTube.

 

Météorites, pierres de vie, pierres de mort : CR de la conf SAF de M Gounelle du 15 Mai 2013

 

Expo météorites : CR de la visite SAF du 4 Déc. 2017 au MNHN.

 

 

 

 

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5-   À LA RECHERCHE DES ORIGINES : OSIRIS-REX ET HAYABUSA2 PAR A. BARUCCI LESIA OBS DE PARIS 

 

 

Antonella Barucci a d’abord travaillé avec André Brahic pendant une dizaine d’années avant de passer au LESIA (Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique).

Elle a aussi participé au projet Rosetta.

 

Elle travaille actuellement sur les missions de retour d’échantillons d’astéroïde Osiris Rex (NASA) et Hayabusa 2 (JAXA), où elle est co-investigatrice à cause de son expertise sur les astéroïdes et de son investissement à l’ESA.

 

 

La connaissance des astéroïdes est fondamentale pour :

·         Connaitre l’origine du Système Solaire et même pourquoi pas

·         L’origine de la vie sur Terre

·         Protéger la Terre contre certaines menaces venant d’astéroïdes dangereux.

 

 

 

 

 

Sa présentation (Barucci-AD2018.pdf) est disponible au téléchargement avec mot de passe.

 

 

 

Deux missions très importantes concernant les astéroïdes et des retours d’échantillons sont en cours en ce moment.

 

Ce sont :

·         La mission japonaise Hayabusa 2 vers l’astéroïde Ryugu

·         La mission Osiris-Rex de la NASA vers Bennu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA MISSION HAYABUSA 2 VERS RYUGU.

 

Introduction d’après mes astronews à ce sujet :

La JAXA (agence spatiale japonaise) voulait donner une suite à la mission Hayabusa qui s’était déroulée avec succès même si on a eu quelques périodes de suspense intense.

La nouvelle mission de Hayabusa 2 :

 

http://www.planetastronomy.com/astronews/astrn-2014/17/clip_image014.jpg

Assez similaire à l’ancienne mission ; mais en se basant sur des techniques améliorées.

La sonde : similaire à sa première version, 600kg dimensions : un peu plus d’un m3.

Une autre représentation d’artiste.

 

La cible : toujours un astéroïde de petite taille, cette fois il s’appelle 1999 JU3 (ou Ryugu), de l’ordre du km. Son avantage, c’est un astéroïde primitif, datant de la formation du système solaire. Il devrait contenir des molécules organiques.

Il est plus petit que 67P de Philae mais plus dense. Néanmoins la gravité y est très faible.

Il devrait être atteint en 2018.

 

Le plan de mission :

Après une mise en orbite à 20km de l’astéroïde et une étude cartographique de celui-ci.

Il est prévu de prélever des échantillons du sol, de la même façon que pour la mission précédente (vous vous rappelez, le canon à pichenettes !), mais cette fois en plusieurs étapes. D’abord on s’approche du sol, on déclenche le canon, on recueille la poussière, on s’éloigne. On répètera cette opération en un deuxième endroit de la surface.

Ensuite, et là c’est très novateur : on lance violemment un projectile de 2kg vers la surface et on répète la manip de prélèvement d’échantillon de ce sol qui a été débarrassé de sa couche de surface.

 

Mais ce n’est pas tout, elle doit aussi déposer à la surface un instrument développé par le CNES et la DLR, MASCOT (acronyme de Mobile Asteroid Surface SCOuT). (un « scout » en anglais est un éclaireur)

On va larguer cette grosse boite à chaussures, très près de l’astéroïde, vers les 100m d’altitude à la vitesse de l’ordre de 10cm/s.

Il va rebondir et une fois posé il a la capacité de se retourner si nécessaire. (roue à inertie et bras) car l’instrument principal doit être tourné vers le sol. De plus cet ensemble est capable de se déplacer par bonds en d’autres endroits.

MASCOT est un atterrisseur de 10 kg doté d'un mécanisme de mobilité qui lui permettra de visiter 3 sites sur l'astéroïde. Sa durée de vie est limitée par ses batteries primaires, unique source d'énergie pour 12 heures de mission.

Pour atteindre ses objectifs scientifiques, l'atterrisseur MASCOT embarque 4 instruments scientifiques :

·         MicrOmega, microscope infrarouge hyperspectral pour analyse minéralogique in situ du sol, développé par l'Institut d'Astrophysique Spatiale (JP Bibring IAS). MicrOmega constitue l'instrument principal de MASCOT.

·         CAM, caméra champ large multispectrale pour fournir un contexte géologique aux sites visités, développée par le DLR (Berlin) (agence spatiale allemande).

·         MAG, magnétomètre, développé par l'Université Technologique de Braunschweig.

·         MARA, radiomètre pour déterminer la température de la surface et déterminer l'inertie thermique de l'astéroïde, développé par le DLR (Berlin) (agence spatiale allemande).

La sonde aura une dizaine d’heure pour travailler et transmettre ses informations (une batterie non rechargeable limite sa durée de vie).

 

Retour sur Terre en 2020 pour récupération de la capsule avec les échantillons dans le désert australien.

 

 

Présentation de la mission :

vidéo

x

 

 

 

Plus sur Mascot avec interview de F Rocard :

https://youtu.be/clCAyP466lo

 

 

D’après les dernières données (on est maintenant très près de Ryugu), on estime sa dimension à 850m

 

L’approche de l’astéroïde en une douzaine d’images.

 

On voit ici une des photos les plus précises de Ryugu vu par Hayabusa 2, alors que la sonde était à 20km de sa cible

 

Crédit : JAXA.

 

La surface est très sombre comme pour tous les astéroïdes carbonés de ce type.

 

Image 3D (nécessite lunettes bleu-rouge)

 

On peut comparer la taille par rapport à la cible de la première mission.

 

 

 

 

 

 

 

 

La forme de Ryugu peut surprendre, il ressemble à un dé de forme bizarre. Il tourne sur lui-même relativement lentement (un peu plus de 7 heures) De plus la répartition des roches au sol semble aussi assez régulière.

Les scientifiques pensent qu’il aurait été ralenti dans le passé, et se demandent si tout cela ne serait pas dû à l’effet Yarkovsky ou effet YORP.

 

 

Note personnelle :

 

L’effet Yarkovsky.

Ce nom vient d’Ivan Yarkovsky qui en 1902 suggéra que le réchauffement journalier (par les IR) d’un objet en rotation dans l’espace (un astéroïde par exemple), devrait ré émettre une partie de ce rayonnement vers l’extérieur et ainsi exercer une force (très petite) sur cet objet. Cet effet peut ainsi rendre très difficile les prédictions orbitales à long terme de certains astéroïdes.

 

http://www.planetastronomy.com/astronews/astrn-2016/09/clip_image019.jpg

Si la surface ainsi chauffée pointe dans la direction du mouvement orbital, les radiations qui s’en échappent jouent le rôle de petits moteurs fusée, ralentissant le mouvement et rapprochant l’astéroïde du Soleil.

Même si insignifiante, cette poussée s’exerçant tous les jours sur plusieurs millénaires peut modifier l’orbite de façon conséquente. Si la surface chauffée pointe dans l’autre sens on s’éloigne lentement du Soleil.

Cet effet n’a jamais été étudié en détail sur un vrai astéroïde, ce sera l’un des buts de la mission

 

Illustr : D Lauretta.

 

 

 

Cet effet est aussi appelé YORP acronyme des noms des personnes qui l’ont étudié : Yarkovsky, O’Keefe, Radzievskii, et Paddack.

 

L’effet YORP peut provoquer le ralentissement de la rotation de petits corps.

 

 

On pense justement que l’orbite de Bennu a ainsi été modifiée au cours du temps pour se rapprocher de plus en plus du Soleil et donc de la Terre.

 

À cette occasion Antonella nous montre l’effet YORP à l’aide d’une petite animation que j’ai retrouvée.

Comme on le voit la plupart des astéroïdes démarrent leur vie en tant que corps seul, l’effet YORP pouvant à la longue le transformer en deux parties.

C’est Kevin Walsh du SwRI (il est impliqué dans la mission Osiris-Rex) qui s’est spécialisé sur ce sujet et propose un article intéressant expliquant la création d’astéroïdes binaires avec l’effet YORP.

 

 

 

Planning prévisionnel de la mission Hayabusa-2

 

 

 

 

LA MISSION OSIRIS-REX VERS BENNU.

 

Introduction d’après mes astronews à ce sujet :

 

La NASA lance une mission ambitieuse début Septembre, OSIRIS-Rex (acronyme de Origins, Spectral Interprétation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer)  en direction d’un astéroïde avec pour mission d’en ramener un échantillon sur Terre.

 

La cible : 101955 Bennu ou 1999 RQ36.

 

Comme on le remarque à son identification, c’est un astéroïde découvert en 1999 de dimension approximative 500m et dont la période orbitale de 1,2 ans (436 jours). C’est peut-être un fragment d’un astéroïde plus gros.

C’est un géocroiseur (NEO Near-Earth Objects en anglais), c’est-à-dire qu’il peut couper l’orbite terrestre, il fait partie de la famille des Apollo (astéroïdes dont leur demi-grand axe est strictement supérieur à 1 UA et leur périhélie inférieur à 1,017 UA) ; il y en a plusieurs milliers de répertoriés. Il frôle la Terre tous les 6 ans en moyenne, un impact est donc possible au XXIème siècle.

C’est donc un astéroïde potentiellement dangereux.

 

 

Bennu-Landmark-Size-ComparisonBennu. Drôle de nom pour un astéroïde ? En effet, comme la mission est américaine et que nos amis outre atlantique sont de grands enfants, ils ont organisé un concours pour nommer ce petit bout de pierre.

 

Et le gagnant est…un élève de Caroline du Nord qui choisit ce nom de Bennu qui correspondait à un oiseau mythologique égyptien. Le nom a été approuvé par l’UAI.

 

 

Les astéroïdes sont divisés en plusieurs catégories dépendant de leur composition chimique.

 

Les plus primitifs sont les astéroïdes de type carbonés, on pense qu’ils n’ont pas évolué depuis leur formation il y a plus de 4 milliards d’années. Ils devraient contenir des molécules organiques et des acides aminés, éléments prébiotiques.

 

Il fallait aussi trouver un astéroïde pas trop loin de la Terre, donc un géocroiseur, ce qui est le cas, il y en avait  à l’époque du choix approximativement 200. Il fallait aussi que le diamètre ne soit pas trop petit, sinon sa période de rotation est trop grande et ce ne serait pas facile de viser un point sur le sol, cela a réduit le choix à approx 25.

 

On voulait aussi un astéroïde primitif, comme déjà dit plus haut, il n’en restait plus que quelques-uns, et comme Bennu avait une forte probabilité de rencontrer la Terre dans le futur, ce sont ces diverses raisons  qui l’ont fait choisir comme destination pour cette ambitieuse mission.

 

La mission OSIRIS-Rex.

Le but de cette mission est multiple :

 

·         Ramener sur Terre un échantillon caractéristique de la surface (entre 60g et 2kg)

·         Cartographier la surface au point de vue chimique et minéralogique

·         Documenter avec le plus de détails possibles du site de prélèvement

·         Mesurer l’effet des variations d’orbite non gravitationnelles (effet Yarkovsky)

·         Déterminer les caractéristiques complètes de cet astéroïde afin de pouvoir comparer avec les observations terrestres

 

Le plan de vol :

 

·         Lancement début septembre 2016

·         Étude de Bennu à partir d’orbites de plus en plus rapprochées : Octobre 2018

·         Étude de l’astéroïde pendant 500 jours approx

·         Prise d’échantillon notamment fin 2019

·         On quitte Bennu en Mars 2021

·         Arrivée orbite terrestre sept 2023

·         Éjection de la capsule échantillon pour récupération dans le désert de l’Utah à la même époque.

 

 

 

 

C’est une Atlas 5 type 411 qui a lancé la sonde de Cape Canaveral

 

La sonde elle-même :

 

 

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C’est un gros un cube de 3m de côté avec deux panneaux solaires de 8,5m2. Masse au décollage 1500kg.

Osiris-Rex sur banc de test (Lockheed Martin)

 

Les panneaux solaires chargent des batteries au Li-Ion, des petits propulseurs à l’hydrazine sont aussi montés pour les diverses manœuvres.

 

La structure est fortement inspirée des sondes Maven et MRO qui ont fait leur preuve. Une photo de la sonde en salle blanche.

 

La cartographie de Bennu est une des missions essentielles, c’est pour cette raison que la sonde va le survoler de plus en plus près.

Aux dernières nouvelles (fin Juin 2018) tout allait bien à bord. Rencontre avec Bennu : Décembre 2018.

 

 

 

Les dernières informations communiquées par A. Barucci sur Bennu :

 

·         Taille 490m +/- 20m

·         Forme sphéroïdale

·         Période de rotation 4,3 heures

·         Densité 1,26

·         Albedo : 0,045

·         Type spectral : B (subdivision du type C)

 

On peut voir une représentation de la rotation de Bennu sur cette image animée à partir de données radar.

Une autre en couleur représentant les reliefs.

 

 

La partie la plus délicate : le prélèvement avec le bras TAGSAM.

 

L’ensemble pour le prélèvement et le retour d’échantillons sur Terre comprend deux instruments très perfectionnés.

 

https://i.ytimg.com/vi/4Bp1ATZMOso/mqdefault.jpgDeux mots sur le principe de prise d’échantillons ; c’est un système du type « touch and go » ; un bras articulé de grande longueur (3,2m) TAGSAM (Touch and Go Sample Acquisition Mechanism) portant à son extrémité une gamelle ressemblant à un vieux filtre à air de voiture, permettant de projeter un jet d’azote liquide sur le pourtour afin de fluidiser le régolithe et permettre ainsi l’aspiration dans une chambre de récupération.

Ensuite cet échantillon est placé dans la capsule de retour SRC (Sample Return Capsule).

 

 

 

L’approche va se faire à vitesse relative très lente : 10cm/s et en s’adaptant exactement à la période de rotation de Bennu.

 

Une belle photo du bras  en salle d’essai et encore une, bras déployé.

 

 

Voici cette opération détaillée en images (provenance vidéo NASA)

 

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Le collecteur de TAGSAM touche la surface

Aussitôt de l’azote soufflé par l’extérieur provoque « l’envol » du régolithe qui est recueilli dans le réceptacle rouge

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Une fois certain que le réceptacle est suffisamment rempli, celui-ci est transporté dans la capsule de retour sur Terre.

 

 

Le problème posé par la collecte en gravité extrêmement faible est le fait que dès que l’on y touche, tout s’envole, il y a dispersion, il faut pouvoir rendre compact l’ensemble à prélever.

C’est le rôle de cette bouffée d’azote qui doit propulser tous ces morceaux de gravier dans le réceptacle.

 

 

Antonella prend quelques minutes pour répondre à de bonnes questions.

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Sur Hayabusa-2 :

 

Stereo image of asteroid Ryugu by Dr Brian May

 

Un APOD sur la mission.

 

La mission spatiale Hayabusa2 se rapproche de l’astéroïde Ryugu article du LESIA

 

What would it be like to stand on the surface of Ryugu?

 

La sonde traqueuse d’astéroïde Hayabusa en vue de sa cible, article du journal Suisse Le Temps

 

Stereo image of asteroid Ryugu by Dr Brian May

 

Hayabusa 2 :.la sonde vient de voir sa cible ! article des astronews du site.

 

 

 

Sur l’effet YORP :

 

The Yorp Effect and Bennu par D Lauretta

 

Influence of the YORP effect on rotation rates of near-Earth asteroids

 

Solar-powered asteroids make their own moons article de New Scientist

 

The YORP Effect and Bennu de la Planetary Society

 

L'intérieur de l'astéroïde Itokawa révélé grâce à l'effet YORP de Futura Sciences.

  

What is the Yarkovsky Effect? Vidéo expliquant de façon un peu simpliste cet effet.

 

 

Sur la mission Osiris-Rex :

 

L’astéroïde Ryugu dévoile sa forme bizarre mais attendue article de Ciel et Espace.

 

Get ready for OSIRIS-REx at Bennu! ...but be patient. Blog de planetary org (Emily).

 

Site de la mission à la NASA.

 

Le site de la mission à l’Université d’Arizona.

 

How do we know when we have collected a sample of Bennu? Par Dante Lauretta.

 

OSIRIS-REx Mission chez  EO portal. Très complet à lire !

 

Osiris-Rex : un voyage aux origines du système solaire, article de Sciences et Avenir.

 

The OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission , description par la NASA.

 

Osiris Rex Twitter.

 

 

VIDÉOS concernant la mission Osiris Rex :

 

Video explicative du bras de prélèvement TAGSAM. https://videopress.com/v/rEhJ3Ugt

 

UA to Lead NASA's OSIRIS-REx Mission : https://youtu.be/hvRr1-6ow2U  vidéo complète de la mission (6 min)

 

NASA's OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission  racontée par Dante Lauretta : https://youtu.be/T0FxDxs7lyw

 

NASA | How Sunlight Pushes Asteroids, l’effet Yarkovsky plus en détail : https://youtu.be/hDmlB2_BCN8

 

NASA | OSIRIS-REx Investigates Asteroid Bennu, une vue simplifiée de la mission : https://youtu.be/U-VR6pNi70k

 

 

 

 

 

 

 

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6-   ANALOGIES POTENTIELLES ENTRE COMÈTES ET ASTÉROÏDES, MISSION ROSETTA.PAR ANNY-CHANTAL LEVASSEUR REGOURD PROFESSEUR ÉMÉRITE SORBONNE UNIVERSITÉ, ASTROPHYSICIENNE AU LATMOS.

 

 

Anny-Chantal Levasseur Regourd, est une spécialiste des comètes et astéroïdes, elle est professeur émérite à la Sorbonne Université (anciennement UPMC Université P. & M. Curie, Paris).

 

Elle est astrophysicienne au LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales).

 

Elle a été aussi, rappelons-le, la coordinatrice française de l’année mondiale de l’astronomie AMA 2009.

 

Elle est officier de la Légion d’Honneur.

 

 

Sa présentation n’est pas encore disponible.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sa présentation sur les comètes et astéroïdes comprend les parties suivantes :

1-    Rosetta et la comète 67P

2-   Analogies entre comètes et astéroïdes

3-   Poussières cométaires et nuages interplanétaire

4-   Poussières cosmiques dans l’environnement terrestre

5-   Conclusions

 

 

Concernant la mission Rosetta sur la comète Churyumov-Gerasimenko ou 67P, de nombreux rapports ont déjà été publiés sur ce site ; il faut en complément constater les remarquables propriétés des poussières éjectées :

·         Une abondance de composés organiques (C,H,O,N) et notamment de molécules complexes.

·         La structure est en « agrégats », c’est-à-dire des grains plus ou moins poreux, provenant probablement de la périphérie du disque protosolaire.

·         Structure hiérarchique avec dimension fractale.

 

Exemple de la diversité des particules sur une petite surface collectée dans la coma de 67P.

 

La lumière vient de la droite.

 

En a) particules compactes

En b) un amas diversifié

En c) un amas aggloméré

En d) un agrégat type « rubble pile ».

 

Illustration : ESA/Cosima

 

 

 

 

 

 

 

 

Analogies entre comètes et astéroïdes.

 

Sont-ce de vrais faux amis, nous dit Anny Chantal Levasseur Regourd?

 

Par exemple : P/2010 A2, corps d’une centaine de mètres qui fut découvert dans la ceinture d’astéroïdes comme comète (par LINEAR en Janv 2010) car accompagné d’une queue.

 

 

IL est ensuite imagé par Hubble, on voit ici son évolution avec cette image gif ?

 

Photo : NASA/ESA/D Jewitt

 

 

 

 

Malgré sa ressemblance avec une comète, on remarqua :

·         Une trainée de poussières probablement due à un impact avec un astéroïde.

·         Des débris de l’ordre de centaines de mètres.

Cela amena les scientifiques (et notamment le célèbre D Jewitt d’Hawaï) à penser que P/2010-A2 est le résultat d’un choc récent (2009 ?) entre deux astéroïdes. Rosetta a confirmé plus tard cette hypothèse.

 

 

Autre exemple : l’astéroïde 3200 Phaéton, géocroiseur de quelques km, découvert par le satellite IRAS en 1983.

Il fait partie de la catégorie des astéroïdes potentiellement dangereux.

Mais il possède des caractéristiques qui font douter de sa nature exacte :

·         Il a une orbite de type cométaire périhélie : 0,14 UA et aphélie : 2,4 UA

·         Ce serait un corps parent des Géminides à qui il donne naissance de la pluie de météorites de même nom

·         Son noyau est de type cométaire sombre.

Bref est-ce une comète dormante ? Une vielle comète ?

 

Voici une image radar animée de ce noyau.

 

 

 

Poussières cométaires et nuage interplanétaire.

 

 

Les poussières cométaires qui s’échappent des surfaces et sous surfaces des noyaux cométaires, devraient nous aider à mieux comprendre l’origine du système solaire.

Elles auraient pu apporter sur terre des molécules complexes.

 

Ces poussières sont repoussées par la pression de radiation solaire.

C’est cette pression qui donne le superbe aspect des queues de comètes comme par exemple celle de Mc Naught.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Explication des forces en présence et de l’évolution de l’agglomération de ces poussières.

 

 

Donnant naissance au phénomène de la lumière zodiacale notamment.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les poussières cosmiques dans l’environnement terrestre.

 

Ces poussières sont aussi appelées par leur acronyme anglais IDP (Interplanetary Dust Particles)

 

Cette poussière cosmique est présente dans l’espace, elle est généralement de taille de l’ordre de la centaine de microns.

 

 

Exemple de poussière interplanétaire poreuse et chondritique.

 

Photo crédit : CC

 

On a collecté des poussières extraterrestres depuis les différentes stations spatiales (Skylab, Saliut, Mir etc..) et aussi avec le satellite LDEF (Long Duration Exposure Facility).

On a aussi collecté de telles poussières à partir d’avions volant à très haute altitude.

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Ces particules recueillies IDP peuvent être classées en différentes catégories :

 

·         Particules non chondritiques provenant d’objets différentiés comme des planètes ou astéroïdes

·         Particules chondritiques qui sont les plus primitives

·         Parmi ces dernières, on a des particules de type agrégats riches en silicates et organiques, elles sont d’origine cométaire (voir les échantillons recueillis par Stardust).

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Poussières cométaires et interplanétaires par Anny Chantal Levasseur Regourd à l’Institut

 

Profiling COSIMA’s dust grain family

 

Typology of dust particles collected by the COSIMA mass spectrometer in the inner coma of 67P par Y Langevin et al

 

P/2010 A2, la comète qui n'en est pas une de Futura Sciences.

 

Conférence de AC Levasseur Regourd : Comètes et astéroïdes, retour sur nos origines

 

Les poussières des systèmes planétaires extrasolaires thèse de Jean-Charles Augereau

Lumière zodiacale et nuage zodiacal présentation d’Anny Chantal Levasseur Regourd

 

Rosetta, la fin d'une odyssée d’Anny Chantal Levasseur Regourd

 

Frontière floue entre comètes et astéroïdes : CR  conf. SAF de Anny Chantal Levasseur Regourd. du 9 Nov 2011

 

Micrométéorites et météorites : du milieu interstellaire aux processus in situ dans le système solaire primitif par Jean DUPRAT

 

Des poussières extra terrestres en Antarctique : CR conf SAF de J Duprat du 17 Février 2010.

 

Cosmic Dust par la National Academic Press

 

Stardust, le retour : CR de la conférence de J Borg de l'IAS à l'Observatoire

 

NASA’s Cosmic Dust Program: Collecting Dust Since 1981

 

 

 

 

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7-   LA TABLE RONDE QUESTIONS RÉPONSES.

 

Nombreuses questions de la part du public.

 

 

Les participants à cette table ronde.

De g à d : AC Levasseur Regourd ; B zanda ; A Barucci ; S Fornasier ; D Hestroffer et JPM

 

 

 

Merci à tous pour cette très intéressante manifestation et en attendant l’année prochaine, espérons que le ciel ne nous tombera pas sur la tête comme disaient nos amis les Gaulois !

 

 

 

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Prochaine conférence mensuelle de la SAF à TeleComParistech : Vendredi 14 Septembre 2018  19H00

 

CONFÉRENCE DE James C. EVANS (Physicien et Historien des Sciences)

Université de Puget Sound (Wa USA) Francophone  SUR

« L’ASTRONOMIE GRECQUE À SON APOGÉE AVEC LA MACHINE D’ANTICYTHÈRE. »

ATTENTION MODIFICATION PAR RAPPORT AU PROGRAMME PRÉCÉDENT SUITE À
UN EMPÊCHEMENT D’OLIVIER WITASSE (QUI VIENDRA LE 14 DEC°)    

 

 

Réservation à partir du 16 Aout 2018 9H00

 

Entrée libre mais réservation obligatoire. (Vigipirate)

 

 

Bon ciel à tous

 

 

Jean Pierre Martin   Président de la commission de cosmologie de la SAF

www.planetastronomy.com

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