DART : l’impact a bien dévié l’astéroïde

La NASA a confirmé le 11 octobre que l’astéroïde Dimorphos a bien été dévié de sa trajectoire par l’impact de la mission DART (Double Asteroid Redirection Test) à sa surface le 26 septembre dernier. Ce premier test de défense planétaire est donc un succès ! [pour plus de détails sur la défense planétaire, lire DART : premier test mondial de déviation d’un astéroïde pour la Défense Planétaire]

L’observatoire des Makes, sur l’île française de La Réunion dans l’océan Indien a capturé une séquence d’images en temps réel de l’impact de DART : l’astéroïde a immédiatement commencé à s’éclaircir à l’impact, et en quelques secondes, il était déjà sensiblement plus brillant. En moins d’une minute, un nuage de matière éjectée est devenu visible et pourrait être suivi pendant qu’il dérivait vers l’est et se dissipait lentement. Cette vidéo montre en quelques secondes ce qui s’est passé en moins d’une demi-heure (crédit Observatoire Les Makes, J. Berthier, F. Vachier / T. Santana-Ros / ESA NEOCC, D. Föhring, E. Petrescu, M. Micheli)

Après 2 semaines d’analyses des données d’observations depuis des observatoires terrestres, l’équipe scientifique de la mission a confirmé que l’orbite de la lune Dimorphos autour de l’astéroïde Didymos avait changé : avant l’impact de DART, il fallait 11 heures et 55 minutes à Dimorphos pour orbiter autour de Didymos. Depuis la collision intentionnelle de DART avec Dimorphos, l’orbite est désormais de 11 heures et 23 minutes, soit 32 minutes de moins. Cette mesure a une marge d’incertitude d’environ plus ou moins 2 minutes. Avant cette collision, la NASA avait estimé que le changement de période d’orbite serait de l’ordre de 73 secondes ou plus. Ces premières données montrent que DART a dépassé ce point de référence minimum de plus de 25 fois !

Ce graphique offre un aperçu des données utilisées par l’équipe DART pour déterminer l’orbite de Dimorphos après l’impact – en particulier, de petites réductions de luminosité dues aux éclipses de Didymos et Dimorphos. Les nouvelles observations montrent que les éclipses de Dimorphos se produisent à des moments différents (flèches jaunes) de ceux attendus avec une orbite inchangée (flèches grises). La chronologie en haut montre les observations que l’équipe DART a utilisées pour déterminer la nouvelle période orbitale de Dimorphos, avec deux ensembles de ces données (à partir du 29 septembre et 4 octobre 2022) montré en détail. Les diminutions observées de la luminosité relative pour l’ensemble de données de chaque nuit correspondent aux éclipses de Dimorphos d’une nouvelle période orbitale de 11 heures et 23 minutes – démontrant que le timing de l’éclipse diffère de la période pré-impact de 11 heures et 55 minutes. (crédit: NASA / Johns Hopkins APL / Institut astronomique de l’Académie des sciences de la République tchèque / Observatoire Lowell / Observatoire JPL / Las Cumbres / Observatoire Las Campanas / Observatoire européen du Sud télescope danois (1,54 m) / Université d’Édimbourg / Université ouverte de Católica de la Santísima Concepción / Seoul National Observat / Université de Hambourg)

L’accent est maintenant mis sur la mesure de l’efficacité du transfert d’énergie cinétique de DART à environ 22 530 kilomètres par heure sur sa cible. Les observations des observatoires terrestres mais aussi des télescopes spatiaux Hubble et James Webb montrent que l’astéroïde a éjecté de nombreuses tonnes de roches sous la force de l’impact. Le recul de cette explosion de débris a considérablement amélioré la poussée de DART contre Dimorphos (un peu comme un jet d’air sortant d’un ballon envoie le ballon dans la direction opposée).

Cette animation présente un timelapse d’images du télescope spatial James Webb montrant les conséquences de l’impact de DART sur l’astéroïde lunaire Dimorphos. Cette animation couvre le temps qui s’étend juste avant l’impact jusqu’à 5 heures après l’impact. Les panaches de matériau d’un noyau compact apparaissent sous forme de mèches s’éloignant de l’endroit où l’impact a eu lieu. Une zone d’éclaircissement rapide et extrême est également visible dans l’animation. Les observations de Webb ont été effectuées dans le filtre F070W (0,7 microns, couleur rouge attribuée). (Crédits : SCIENCE: NASA, ESA, CSA, Cristina Thomas, Ian Wong ; animation : Joseph DePasquale (STSCI)

Au cours des prochains mois, les scientifiques utiliseront l’instrument mi-infrarouge (MIRI) et le spectrographe proche infrarouge de Webb (NIRSpec) pour observer davantage l’éjection de Dimorphos. Les données spectroscopiques fourniront également aux chercheurs un aperçu de la composition de l’astéroïde. Hubble observera Dimorphos dix fois de plus au cours des trois prochaines semaines pour surveiller l’expansion et l’échec du nuage d’éjection au fil du temps.

Les scientifiques vont essayer de découvrir les propriétés physiques de l’astéroïde, telles que sa forme et les caractéristiques de sa surface et mieux comprendre l’effet du recul de l’impact.

Cette vidéo combine 3 des images du Telescope spatial Hubble NASA / ESA capturées après l’impact de DART sur Dimorphos. L’animation s’étend de 22 minutes après l’impact à 8,2 heures après la collision. En raison de l’impact, la luminosité du système a augmenté de trois fois. La luminosité semble également rester assez stable, même huit heures après l’impact. Les observations de Hubble ont été effectuées dans un filtre, WFC3 / UVIS F350LP, et ont reçu la couleur bleue (crédit NASA, ESA, et STScI)

Pour cette étude, les astronomes continueront d’étudier les images de Dimorphos à partir de celles prises lors de l’approche finale de DART et aussi celles du cubesat italien LICIACube.

Cette image du LICIACube d’ASI montre les panaches d’éjecta provenant de l’astéroïde Dimorphos après l’impact de DART. Chaque rectangle représente un niveau de contraste différent afin de mieux voir la structure fine dans les panaches. En étudiant ces flux de matériel, les scientifiques pourront en savoir plus sur l’astéroïde et le processus d’impact (Crédits: ASI / NASA / APL)

Dimorphos continue de tourner autour de Didymos, dont l’orbite n’a pas été modifiée. L’astéroïde ne présente pas un danger pour la Terre.

Dans environ 4 ans, la mission Hera de l’Agence Spatiale Européenne devrait également effectuer des relevés détaillés de Dimorphos et de Didymos, avec un focus particulier sur le cratère laissé par la collision de DART et une mesure précise de la masse de Dimorphos. A suivre !

Illustration de la mission européenne HERA qui ira voir le cratère formé sur Dimorphos par l’impact de DART (crédit ESA – Science Office)

Source principale : NASA

Image de couverture : Dimorphos après l’impact photographié par Hubble le 8 octobre 2022, montre les débris soufflés à la surface de Dimorphos 285 heures après que l’astéroïde ait été intentionnellement touché par DART. La forme de cette queue a déjà changé au fil du temps. Les scientifiques continuent d’étudier ce matériel et comment il se déplace dans l’espace, afin de mieux comprendre l’astéroïde.

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