L’impact du vaisseau spatial DART sur l’astéroïde Dimorphos, le 26 septembre 2022, a provoqué l’éjection de nombreux fragments. Grâce aux observations détaillées du télescope spatial Hubble, les scientifiques ont pu analyser la nature et la distribution de ces débris. Ce rapport se concentre sur la découverte de trente-sept fragments résultant de l’impact.
Contexte de la mission DART
Objectifs de la mission
La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA visait à tester une méthode de déviation d’astéroïdes en percutant Dimorphos, le satellite de l’astéroïde binaire Didymos. L’objectif était de modifier légèrement l’orbite de Dimorphos pour évaluer la faisabilité de cette technique comme moyen de protection planétaire.
Le système Didymos-Dimorphos
Didymos, un astéroïde de 800 mètres de diamètre, et son satellite Dimorphos, de 160 mètres de diamètre, forment un système binaire compact. Avant l’impact, Dimorphos orbitait Didymos en environ 11,9 heures. Le vaisseau DART, pesant 500 kg, a frappé Dimorphos à une vitesse de 6,6 km/s, libérant une énergie cinétique considérable.
Les observations de Hubble
Détection des fragments
Des images prises par le télescope spatial Hubble ont révélé une population de trente-sept fragments co-mouvants avec Dimorphos. Ces fragments, mesurant jusqu’à 7 mètres de diamètre, ont été dispersés à une vitesse moyenne de 0,30 m/s. Leur distribution asymétrique indique un impact sur une surface hétérogène.
Caractéristiques des fragments
Les fragments observés ont une masse totale estimée à 5×10^6 kg, soit environ 0,1 % de la masse totale de Dimorphos. Ils transportent environ 3×10^-5 de l’énergie cinétique délivrée par l’impact de DART. La taille et la vitesse de ces fragments suggèrent qu’ils ont été éjectés de manière inégale en raison de la composition variée de la surface de Dimorphos.
Analyse de l’impact
Distribution et dynamique des fragments
La distribution des fragments autour de Dimorphos est principalement concentrée à l’ouest et au sud de l’astéroïde. Cette distribution pourrait être due à des caractéristiques topographiques et à la composition du site d’impact. La majorité des fragments se déplacent à une vitesse proche de la vitesse d’évasion du système Didymos-Dimorphos, ce qui indique une éjection relativement lente.
Conséquences pour l’étude des astéroïdes
Les observations post-impact offrent un aperçu précieux des mécanismes d’éjection des débris dans un impact sur un corps céleste de type “tas de gravats”. Ces résultats permettent de mieux comprendre la réponse mécanique de Dimorphos à une collision énergétique, fournissant des données essentielles pour les futures missions de déviation d’astéroïdes.
Risques pour la Terre
Menace potentielle des astéroïdes
L’étude des fragments éjectés de Dimorphos est cruciale pour évaluer les risques potentiels pour la Terre. Bien que Didymos et Dimorphos ne représentent pas une menace directe, la compréhension des impacts et des éjections de fragments permet d’améliorer les stratégies de déviation pour protéger notre planète. En effet, si un astéroïde de taille significative devait être détourné de sa trajectoire, la gestion des fragments éjectés deviendrait un enjeu crucial pour éviter qu’ils ne représentent un nouveau danger pour la Terre.
Perspectives futures
Mission HERA
La mission HERA de l’ESA, prévue pour 2026, se rendra sur le système Didymos-Dimorphos pour étudier les conséquences de l’impact de DART. HERA permettra d’analyser de près les fragments éjectés et de recueillir des données complémentaires sur la composition et la structure de Dimorphos.
Observations supplémentaires
Hubble offrira une nouvelle opportunité d’observer les fragments de Dimorphos en juillet 2024, lorsque la distance géocentrique diminuera à environ 0,6 UA. Ces observations permettront de vérifier l’évolution et la dispersion des fragments au fil du temps.
L’impact de DART sur Dimorphos a généré une population de trente-sept fragments dont l’étude approfondie a fourni des informations cruciales sur les dynamiques des collisions et les propriétés des astéroïdes. Ces découvertes enrichissent notre compréhension des processus d’éjection des débris et ouvrent la voie à des stratégies efficaces de protection planétaire.
Source de l'étude : https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ace1ec The Dimorphos Boulder Swarm David Jewitt1, Yoonyoung Kim2, Jing Li1, and Max Mutchler3 Published 2023 July 20 • © 2023. The Author(s). Published by the American Astronomical Society. The Astrophysical Journal Letters, Volume 952, Number 1 Citation David Jewitt et al 2023 ApJL 952 L12
