DART, première mission de défense planétaire : et après l’impact ?

Suite au succès de l’impact de la mission DART de la NASA sur l’astéroïde Dimorphos, la mission HERA de l’agence spatiale européenne (ESA), à laquelle participe Sébastien Charnoz, professeur à Université Paris Cité et astrophysicien à l’IPGP, partira en 2024 pour mesurer précisément l’effet de cet impact sur le couple d’astéroïdes et leurs orbites.

Vue d’artiste de la mission HERA autour du couple d’astéroïde Didymos/Dimorphos.

Ce 26 septembre à 1h14 du matin en France, le satellite américain DART (Double Astéroïde Redirection Test) s’est écrasé, comme prévu, sur la lune (Dimorphos, 160m de diamètre) du petite astéroïde Didymos (800 m de diamètre). Cet astéroïde double se situe en ce moment à environ 12 millions de km de la Terre et il ne représente aucune menace pour notre planète ! Mais cette expérience de déviation est menée par la NASA, conjointement avec l’ESA, pour mieux comprendre comment un astéroïde répond à un impacteur inertiel (une charge pesante mais non explosive).

Le satellite DART (NASA) a percuté Dimorphos à la vitesse vertigineuse de 22000 km/h (pour un poids de 500 kg) avec pour objectif de le dévier légèrement. La scène a été filmée en direct depuis une caméra (DRACO) montée à bord de l’impacteur, mais l’impact a été également observé depuis des observatoires sur Terre, et par le téléscope spatial James Webb. Dans les dernières minutes de l’approche, les images ont révélées la géographie chaotique du couple Didymos-Dimorphos : des cratères profonds, des vallées de poussières, des plaines recouvertes de rochers. Ces astéroïdes n’avaient jamais été photographié avant à haute résolution, et c’est dans la dernière minute de l’approche que leurs formes ont été révélées.

Comme le suggéraient les premières analyses faites grâce à des tirs radar en amont de la mission, le corps principal, Didymos a une forme qui rappelle celle d’un diamant, alors que Dimorphos, la petite lune, et cible de la mission DART, est allongée comme un ballon de rugby à cause des effets de marées.

 

Mais si l’impact est un succès, il s’agit maintenant de mesurer précisément son effet sur l’astéroïde et son orbite. C’est le rôle dévolue à la mission européenne HERA de l’Agence spatiale Européenne (ESA), suite de la mission DART de la NASA, à laquelle participe Sébastien Charnoz, professeur à Université Paris Cité et astrophysicien à l’IPGP.

La mission européenne, qui implique une dizaine de pays européens, décollera en octobre 2024 pour se mettre en orbite autour du couple Didymos/Dimorphos en 2026, et mesurer, 4 ans après l’impact, l’évolution orbitale précise de Dimorphos afin de comprendre la quantité d’énergie et l’impulsion qui auront été communiqués le 26 septembre par l’impacteur DART. Ces observations et mesures permettront de déterminer dans quelle mesure nous sommes capables de dévier un astéroïde, en cas de menace dans le futur.

 

Dans l’équipe scientifique de HERA, Sébastien Charnoz est membre du groupe « Dynamique », en charge d’analyser les données et de prévoir à l’aide de modèle numériques la réponse à long terme de Dimorphos. Parmi les objectifs secondaires de la mission, l’IPGP souhaite également mesurer la dissipation de l’énergie de l’impact dans l’astéroïde, les effets de marées, ainsi que la structure interne du couple Didymos-Dimorphos. L’équipe d’astrophysiciens de l’IPGP va aussi continuer à étudier l’origine et l’évolution de ce petit satellite. Leur premier scénario, récemment publié, semble tout à fait en accord avec les premières images de la mission DART !