la lettre
Culture Science
Antipolis une publication de l’Université Nice Sophia
08 Janvier 2014
unice.fr
Astéroïdes : la physique des impacts sur petit écran
Image de lʼastéroïde Itokawa prise par la sonde Hayabusa (credit : JAXA) Les risques de collision des corps étrangers avec la Terre et les virées dans la voie lactée alimentent les scénarios cinématographiques, mais pas seulement. Patrick Michel, un des rares spécialistes de la physique des impacts appliquée aux sciences planétaires, simule pour les agences spatiales des mécanismes mis en jeu dans de «vraies» missions. Chercheur à l’Observatoire de la Côte d’Azur, il fait partie de plusieurs équipes scientifiques ayant pour cible des astéroïdes... Pour le meilleur comme pour le pire. La fondation néerlandaise Mars One envisage de propulser une colonie humaine sur Mars... dans moins d’une décennie. Les agences spatiales, plus réalistes, prévoient d’aller s’y poser... un jour. Les Chinois mettent le cap sur la Lune, des satellites arpentent l’espace, des capteurs d’images à bord. La conquête spatiale connaît ainsi un engouement international, avec des projets conjugués à tous les temps, de l’analyse des échantillons lunaires prélevés dans les années 60 aux rêves de colonisation extraterrestre. Certains objets, dans l’espace, pourraient également receler des informations sur le passé et jouer un rôle clé dans notre futur. Il s’agit des restes du matériau ayant permis de fabriquer les planètes. « ce sont les oeufs de l’omelette qu’est devenu notre Système Solaire », résume Patrick Michel, directeur de recherche au laboratoire Lagrange (OCA, CNRS, UNS) et responsable de l’équipe TOP (Théories et Observations en Planétologie). Ces « petits » corps ne sont rien d’autre que les astéroïdes, mis en scène sur grand écran dans des scénarios apocalyptiques de collision avec la Terre. Parmi eux, une classe particulière d’objets, dits « primitifs », n’a pas pu s’accréter, au moment où, dans un disque de gaz et de poussières autour du soleil, des collisions lentes formaient les planètes gazeuses puis leurs voisines telluriques. « Les attractions de part et d’autre ont créé un anneau de matière, appelé ceinture principale des astéroïdes », explique le scientifique, docteur en sciences physiques. Elle contient un million de corps plus grands que 1 kilomètre de diamètre, mais finalement peu de matière, de l’ordre de un millième de la masse de la Terre. « Rien à voir avec les visions d’artistes de certains films, où les vaisseaux spatiaux peinent à se déplacer sans percuter la roche », s’amuse Patrick Michel.
Quoi qu’il en soit, là où les astéroïdes ont participé à fabriquer une planète, la matière a grossi, chauffé, la composition chimique initiale a évolué du fait de la différenciation en couches. En conséquence, « l’omelette » actuelle n’a plus grand chose à voir avec les « oeufs » initiaux. Et aucun scientifique n’a encore réussi à recréer, par exemple, les conditions initiales de l’émergence de la vie sur Terre. Des hypothèses existent (1), mais un bon moyen de vérifier l’une d’entre elles, celle dite de « la soupe prébiotique », pourrait être d’étudier la matière première dans son contexte originel, c’est-à-dire non contaminée et non altérée par une arrivée sur notre planète, comme c’est le cas avec les météorites (des morceaux d’astéroïdes). « D’après nos observations, nous savons d’ores et déjà qu’une classe d’astéroïdes, celle que nous ciblons, est riche en carbone (donc en matière organique) et en acides aminés (2) », précise le physicien. Ces corps contiendraient donc, a priori, des éléments favorables au développement de formes de vie.
« On sait toujours aller quelque part, le plus dur cʼest de revenir » Mais, à ce jour, les missions spatiales de récolte d’échantillons sur des astéroïdes ne font pas légion, principalement car pour les agences spatiales, cette aventure constitue encore une première, avec les risques que cela comporte. « On sait toujours aller quelque part, le plus dur c’est de revenir », admet le scientifique. Les études techniques démontrent toutefois la faisabilité de telles missions. Et la NASA (USA), comme la JAXA (Japon) se lancent déjà, Patrick Michel fait d’ailleurs partie des deux équipes scientifiques mobilisées sur ces projets et il intervient très