Impact de DART sur Dimorphos : Hubble observe des rochers éjectés

La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) a frappé Dimorphos, le compagnon de l’astéroïde 65803 Didymos le 26 septembre dernier dans le cadre d’un premier test de défense planétaire.

Les mesures effectuées rapidement après l’impact ont confirmé le changement de l’orbite de la lune Dimorphos autour de l’astéroïde Didymos. Dimorphos continue toutefois de tourner autour de Didymos, dont l’orbite n’a pas été modifiée. Rappelons que l’astéroïde binaire ne présente pas un danger pour la Terre.

Grâce au télescope spatial Hubble, des chercheurs ont étudié lors de plusieurs campagnes d’observations les débris éjectés lors de l’impact.

Dans une publication, David Jewitt, Yoonyoung Kim, Jing Li et Max Mutchler ont publié des résultats qui montrent que la collision énergétique a entraîné des débris importants et ont permis d’estimer les vitesses d’éjection :

• 37 rochers venant de Dimorphos et se propageant de manière non uniforme ont été observés sur une région ∼10⁴ km d’étendue. Les plus gros rochers ont un diamètre effectif de 7 m tandis que 15 ont des diamètres supérieurs à 4 m (albédo 0,15 supposé).
• La masse à vide combinée est de 5000 tonnes, soit environ 0,1% des 4 millions de tonnes de masse de Dimorphos.
• La vitesse moyenne projetée des rochers par rapport à Dimorphos est 0,30 ± 0,03 m/s (~1 km/h), comparable aux 0,24 m/s de vitesse d’échappement gravitationnelle du système Didymos – Dimorphos, soit environ 3×10^-5 de l’énergie cinétique délivrée par l’impacteur DART (impact à ~22 530 km/h).
• L’essaim de rochers observé pourrait avoir été éjecté à partir de 2% seulement de la surface de Dimorphos, correspondant à un patch circulaire de 50 m de diamètre environ.

Les scientifiques ne savent pas comment les rochers ont été soulevés de la surface de l’astéroïde. Les rochers ne sont probablement pas des morceaux brisés de l’astéroïde causé par l’impact. Ils étaient déjà dispersés sur la surface de l’astéroïde, comme en témoigne la dernière photo rapprochée prise par DART deux secondes seulement avant la collision, et une onde sismique de l’impact peut avoir secoué l’astéroïde.

Les scientifiques espèrent des conditions d’observations plus favorables en juillet 2024 pour en apprendre plus sur les roches éjectées et donc sur les propriétés physiques de l’astéroïde, telles que sa forme et les caractéristiques de sa surface.

Fin 2026, ils espèrent surtout que la mission Hera de l’Agence Spatiale Européenne pourra effectuer des relevés détaillés de Dimorphos et de Didymos, avec un focus particulier sur le cratère laissé par la collision de DART et l’étude des roches éjectées in situ dont certaines ne sont pas observables par Hubble. A suivre !

Image de couverture : Image de l’astéroïde Dimorphos par Hubble (crédits NASA, ESA, David Jewitt (UCLA), source).