Crédit d'image: NASA / JPL
Des scientifiques de l'Université d'Arizona ont découvert pourquoi Eros, le plus grand astéroïde proche de la Terre, a si peu de petits cratères.
Lorsque la mission Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) a orbité autour d'Eros de février 2000 à février 2001, elle a révélé un astéroïde recouvert de régolithe - une couche lâche de roches, de gravier et de poussière - et incrusté de nombreux gros rochers. Le vaisseau spatial a également trouvé des endroits où le régolithe s'était apparemment effondré ou avait coulé en descente, exposant une surface fraîche en dessous.
Mais ce que NEAR n'a pas trouvé, ce sont les nombreux petits cratères qui, selon les scientifiques, empocheraient le paysage d'Eros.
"Soit les cratères étaient effacés par quelque chose, soit il y a moins de petits astéroïdes que nous ne le pensions", a déclaré James E. Richardson Jr. du département des sciences planétaires de l'UA.
Richardson conclut des études de modélisation que les secousses sismiques ont effacé environ 90% des petits cratères d'impact de l'astéroïde, ceux de moins de 100 mètres de diamètre, ou à peu près la longueur d'un terrain de football. Les vibrations sismiques se produisent lorsque Eros entre en collision avec des débris spatiaux.
Richardson, le professeur H. Jay Melosh des régents et le professeur Richard Greenberg, tous du laboratoire lunaire et planétaire de l'UA, rapportent l'analyse dans le numéro du 26 novembre de Science.
"Eros n'a que la taille du lac Tahoe - 20 miles (33 kilomètres) de long par 8 miles (13 kilomètres) de large", a déclaré Richardson. «Il a donc un très petit volume et une très faible gravité. Lorsqu'un objet d'un ou deux mètres ou plus frappe Eros, l'impact déclenche des vibrations sismiques globales. Notre analyse montre comment ces vibrations déstabilisent facilement le régolithe recouvrant la surface. »
Une couche de pierre et de poussière rampe, plutôt que de s'écraser, sur des pentes tremblantes à cause de la faible gravité d'Eros. Le régolithe glisse non seulement horizontalement, mais il est également lancé de manière balistique depuis la surface et «saute» en aval. Très lentement, au fil du temps, les cratères d'impact se remplissent et disparaissent, a déclaré Richardson.
Si Eros était encore dans la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, un cratère de 200 mètres remplirait environ 30 millions d'années. Parce qu'Eros est maintenant en dehors de la ceinture d'astéroïdes, ce processus prend mille fois plus de temps, a-t-il ajouté.
Les résultats de recherche de Richardson correspondent aux preuves du vaisseau spatial NEAR. Au lieu des 400 cratères prévus aussi petits que 20 mètres (environ 70 pieds) par kilomètre carré (trois cinquièmes de mile) sur la surface d'Eros, il n'y a en moyenne qu'environ 40 de ces cratères.
L'analyse de modélisation valide également ce que les scientifiques soupçonnent de la structure interne d'Eros.
«La mission NEAR a montré qu'Eros était très probablement un monolithe fracturé, un corps qui était autrefois un matériau compétent», a déclaré Richardson. «Mais Eros a été fracturé partout par des impacts importants et est maintenu principalement par la gravité. Les preuves sont visibles dans une série de rainures et de crêtes qui traversent la surface de l'astéroïde à la fois à l'échelle mondiale et régionale. "
De grands impacts fracturent Eros jusqu'à son noyau, mais de nombreux impacts plus petits ne fracturent que la surface supérieure. Ce gradient de grandes fractures profondes à l'intérieur et de nombreuses petites fractures près de la surface est analogue aux fractures de la croûte lunaire supérieure, a déclaré Richardson. "Et nous comprenons la croûte lunaire - nous y sommes allés. Nous avons placé des sismomètres sur la lune. Nous comprenons comment l'énergie sismique se propage à travers ce type de structure. »
L’analyse des scientifiques de l’UA sur la façon dont les secousses sismiques induites par l’impact ont modifié la surface d’Eros a deux autres implications importantes.
"Si nous envoyons finalement des engins spatiaux pour extraire des ressources parmi les astéroïdes proches de la Terre ou pour dévier un astéroïde d'une collision potentielle avec la Terre, la connaissance de la structure interne des astéroïdes aidera à résoudre certaines des stratégies que nous devrons utiliser. Dans un avenir rapproché, les missions de retour d'échantillons rencontreront des régolithes successivement moins poreux et plus cohésifs alors qu'ils creusent plus loin dans des astéroïdes comme Eros, qui a été compacté par des secousses sismiques », a noté Richardson.
«Et cela nous parle également du petit environnement d'astéroïdes que nous rencontrerons lorsque nous enverrons un vaisseau spatial dans la ceinture principale d'astéroïdes, où Eros a passé la majeure partie de sa vie. Nous savons que les petits astéroïdes - ceux qui ont la taille d'un ballon de plage et d'un stade de football - sont là. C'est juste que leur «signature» sur des astéroïdes comme Eros est en train d'être effacée », a déclaré Richardson.
Cette constatation est importante parce que l'enregistrement des cratères sur les gros astéroïdes fournit une preuve directe de la taille et de la population des petits astéroïdes de la ceinture principale. Les levés télescopiques terrestres ont répertorié peu d'astéroïdes de la ceinture principale aussi petits. Les scientifiques doivent donc fonder les estimations de la population de ces objets principalement sur des enregistrements de cratères visibles et une modélisation de l'historique des collisions d'astéroïdes, a déclaré Richardson.
Source d'origine: communiqué de presse UA
