Hubble capture un film de débris d’impact d’astéroïdes DART

L’objectif principal de DART, qui signifie Double Asteroid Redirection Test, était de tester notre capacité à modifier la trajectoire de l’astéroïde alors qu’il orbite autour de son plus grand astéroïde compagnon, Didymos. Bien que ni Didymos ni Dimorphos ne représentent une menace pour la Terre, les données de la mission aideront à informer les chercheurs sur la manière de détourner potentiellement la trajectoire d’un astéroïde loin de la Terre, si jamais nécessaire. L’expérience DART a également fourni de nouvelles informations sur les collisions planétaires qui auraient pu être courantes au début du système solaire.

Le film accéléré de Hubble sur les conséquences de la collision de DART révèle des changements surprenants et remarquables, heure par heure, alors que de la poussière et des morceaux de débris étaient projetés dans l’espace. S’écrasant de front sur l’astéroïde à 13 000 milles à l’heure, l’impacteur DART a projeté plus de 1 000 tonnes de poussière et de roche hors de l’astéroïde.

Le film Hubble offre de nouveaux indices inestimables sur la façon dont les débris ont été dispersés selon un schéma complexe dans les jours qui ont suivi l’impact. C’était sur un volume d’espace beaucoup plus grand que ce qui pouvait être enregistré par le cubesat LICIACube, qui a survolé l’astéroïde binaire quelques minutes après l’impact de DART.

“L’impact DART s’est produit dans un système d’astéroïdes binaires. Nous n’avons jamais vu un objet entrer en collision avec un astéroïde dans un système d’astéroïdes binaires auparavant en temps réel, et c’est vraiment surprenant. Je pense que c’est fantastique. Il se passe trop de choses ici. Cela va prendre un certain temps pour comprendre”, a déclaré Jian-Yang Li du Planetary Science Institute de Tucson, en Arizona. L’étude, dirigée par Li avec 63 autres membres de l’équipe DART, a été publiée le 1er mars dans la revue Nature.

Le film montre trois étapes qui se chevauchent après l’impact : la formation d’un cône d’éjecta, le tourbillon en spirale de débris pris le long de l’orbite de l’astéroïde autour de son astéroïde compagnon, et la queue balayée derrière l’astéroïde par la pression de la lumière du soleil (ressemblant à une manche à air pris dans une brise).

Le film Hubble commence à 1,3 heure avant l’impact. Dans cette vue, Didymos et Dimorphos sont tous deux dans la tache lumineuse centrale; même Hubble ne peut pas résoudre les deux astéroïdes séparément. Les fines pointes droites dépassant du centre (et vues dans les images ultérieures) sont des artefacts de l’optique de Hubble. Le premier instantané post-impact est de 2 heures après l’événement. Les débris s’envolent de l’astéroïde, se déplaçant à des vitesses supérieures à quatre milles à l’heure (suffisamment rapides pour échapper à l’attraction gravitationnelle de l’astéroïde, de sorte qu’il ne retombe pas sur l’astéroïde). L’éjecta forme un cône largement creux avec de longs filaments filandreux.

Environ 17 heures après l’impact, la configuration des débris est entrée dans une deuxième étape. L’interaction dynamique au sein du système binaire commence à déformer la forme conique du modèle d’éjecta. Les structures les plus importantes sont des éléments rotatifs en forme de moulinet. Le moulinet est lié à l’attraction gravitationnelle de l’astéroïde compagnon, Didymos. “C’est vraiment unique pour cet incident particulier”, a déclaré Li. “Quand j’ai vu ces images pour la première fois, je ne pouvais pas croire ces caractéristiques. J’ai pensé que l’image était peut-être tachée ou quelque chose comme ça.”

Hubble capture ensuite les débris ramenés dans une queue semblable à une comète par la pression de la lumière du soleil sur les minuscules particules de poussière. Cela s’étend dans un train de débris où les particules les plus légères se déplacent le plus rapidement et le plus loin de l’astéroïde. Le mystère est aggravé plus tard lorsque Hubble enregistre la queue se fendant en deux pendant quelques jours.

Une multitude d’autres télescopes sur Terre et dans l’espace, y compris le télescope spatial James Webb de la NASA et le vaisseau spatial Lucy, ont également observé l’impact du DART et ses résultats.