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La NASA se prépare à construire un engin spatial pour un astéroïde en métal

Le cœur métallique, mort, d'un ancien Mars effacé, entoure le soleil. En 2022, la NASA lancera une mission dans la ceinture d'astéroïdes pour l'explorer. Le satellite Psyche, qui visitera un astéroïde du même nom, a récemment passé son examen de conception préliminaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. Le mois prochain, le siège de la NASA décidera d'autoriser ou non le projet mené par l'Arizona State University à commencer à cintrer du métal pour le vaisseau spatial.

Parce que l'astéroïde cible est un objet extraterrestre si étrange, la mission en est une de véritable exploration. Les scientifiques planétaires n'ont aucune idée de ce qu'ils trouveront lorsqu'ils arriveront là-bas. Ils doivent donc planifier quoi que ce soit.

«L'état de la technique est une profonde ignorance de ce que nous nous attendons à trouver», déclare Jim Bell, l'enquêteur principal adjoint de la mission Psyché. «Nous essayons de nous préparer à toute éventualité, peu importe ce que c'est. Nos instruments feront des mesures, observations et découvertes intéressantes qui nous permettront de reconstituer l'histoire de cet objet. ”

L’hypothèse principale de l’équipe est que l’astéroïde est le noyau métallique jadis fondu d’un corps planétaire détruit il ya longtemps. Personne ne sait à quoi ça ressemble - si des morceaux de manteau y sont toujours suspendus; si elle apparaîtra distinctement en métal, un morceau de fer dans l'espace; ou si elle sera recouverte de roche, impossible à distinguer de tout autre astéroïde du système solaire par un œil non averti. Et le mystère de l'astéroïde Psyché s'étend au-delà de son apparence dans le passé violent du système solaire.

Les scientifiques planétaires étudient les événements d’impact - les collisions avec d’autres objets, comme une météorite qui s’introduit violemment dans la Terre et forme un cratère - aussi longtemps qu’ils étudient les planètes. Les événements d’impact sont essentiels à l’étude de la formation des planètes et à la détermination de l’âge de leur surface, mais la modélisation de l’impact a toujours impliqué des corps rocheux, et plus récemment des corps glacés. Comment un corps en métal peut-il gérer une ecchymose? Personne ne le sait vraiment, et les modèles manquent des données d'entrée requises sur les objets métalliques pour produire des résultats fiables. Les scientifiques planétaires étudient les alliages métalliques fabriqués par l'homme, ainsi que les météorites métalliques tombées au sol, mais l'examen de la surface de Psyche fournira une image sans précédent des impacts des métaux à grande échelle.

L'exploration de Psyché, objet profondément exotique, introduit également de nouveaux termes dans le vocabulaire de la science planétaire. Tout le monde connaît les volcans trouvés sur notre troisième rocher du soleil (et sur Mars également). Les Cryovolcanoes - parfois appelés volcans de glace - se trouvent sur la planète naine Ceres, sur les lunes du système solaire extérieur glacé et peut-être sur Pluton.

Mais Psyché aurait pu avoir des ferro volcans dans son passé. «L’idée est que Psyché aurait pu conserver une grande partie de sa chaleur après le processus d’impact qui a déchiré son manteau et sa croûte», dit Bell. «Les planètes éliminent leur chaleur par le volcanisme. Sur Terre, son volcanisme silicaté. Sur [la lune de Jupiter] Io, il y a du volcanisme riche en soufre. Sur Psyché, nous pouvons nous tourner vers un endroit où il est principalement dominé par le fer, le fer et le nickel en fusion et peut-être par le soufre. surface.

«Peut-être verrons-nous des preuves de cela. Peut-être n'y en aura-t-il pas du tout. Mais c'est amusant de spéculer », dit Bell.

Si l'équipe prouve que Psyché est un noyau planétaire, tout ce que l'astéroïde a appris peut être extrapolé aux corps planétaires du système solaire, y compris la Terre. L’engin spatial utilisera un magnétomètre et un spectromètre à rayons gamma et neutrons pour effectuer des mesures chimiques et magnétiques de l’astéroïde afin de déterminer sa composition et de déterminer s’il s’agit d’un noyau planétaire. L'astéroïde n'a pas d'atmosphère et il reste à déterminer s'il possède ou non un champ magnétique. Ce qui est certain, c’est qu’il est exposé à l’environnement de rayonnement de l’espace.

«Imaginez une pluie constante de particules d'énergie très élevées frappant la surface de cet astéroïde», a déclaré Patrick Peplowski, co-investigateur de la mission. "Cela déclenche une série de réactions, dont l'une est l'émission de rayons gamma." Différents éléments produisent différentes émissions de rayons gamma. Si l'équipe voit beaucoup de fer et de nickel, elle saura que Psyché est au cœur d'une longue planète disparue.

En supposant que la NASA donne le feu vert pour la fabrication, l'équipe commencera à construire un spectromètre qualifié pour l'espace, avec le reste des instruments scientifiques et le vaisseau spatial lui-même. Jusque-là, l'énigmatique astéroïde Psyché attire d'innombrables questions et quelques réponses précieuses.

«Vous ne faites pas une mission de 750 millions de dollars si vous savez avec certitude quelles sont les réponses», dit Peplowski. Et lorsque la mission sera terminée, à deux cent millions de kilomètres, nous en saurons peut-être plus que jamais sur le centre de la planète sous nos pieds.

La NASA se prépare à construire un engin spatial pour un astéroïde en métal