L’astéroïde Dimorphos a été heurté par la mission DART, comme prévu. Mais, comment va-t-on savoir si le vaisseau a effectivement perturbé l’orbite de l’objet céleste ?

La mission DART s’est bien écrasée volontairement à la surface de l’astéroïde Dimorphos. Dans la nuit du lundi 26 au mardi 27 septembre 2022, le vaisseau DART a vécu ses derniers instants avant de se crasher sur l’objet céleste, dans l’objectif de tester une manœuvre de déviation. C’est maintenant le début d’une longue période d’observations des conséquences de DART sur l’astéroïde. Elles seront menées depuis la Terre, à l’aide de télescopes. Puis, directement dans l’espace avec la future mission Hera, qui doit partir en 2024.

DART a été projeté sur Dimorphos, un astéroïde en orbite autour d’un autre, Didymos. Cet impact devrait légèrement modifier son orbite. Avant le crash, on sait que Dimorphos mettait 11 heures et 55 minutes à faire une boucle autour de Didymos, à une distance de 1,18 km. Progressivement, l’impact devrait réduire le temps que met Dimorphos à compléter une orbite. Mais, comment fera-t-on pour savoir si l’impact de la sonde a effectivement modifié la trajectoire de Dimorphos ? La tâche s’annonce délicate, à une distance de 11 millions de kilomètres.

Grâce aux éclipses du couple d’astéroïdes, on verra les effets de DART

Vu de notre planète, le couple formé par Didymos et sa lune est un système binaire à éclipses. Cela veut dire que Dimorphos passe régulièrement devant et derrière Didymos, de notre point de vue. Lors des éclipses, une partie de la lumière renvoyée par les deux objets ne peut plus nous atteindre et les astronomes voient donc leur éclat diminuer sensiblement.

Orbite de Dimorphos autour de Didymos, extrait d'une animation. // Source : Capture d'écran YouTube Nasa
Changement de l’orbite de Dimorphos autour de Didymos, extrait d’une animation. // Source : Capture d’écran YouTube Nasa

C’est ce mouvement, impliquant des baisses régulières de luminosité, qui va être très utile pour scruter avec des télescopes terrestres les conséquences de DART. Les astronomes vont mesurer la brillance de Didymos au cours du temps. Ils s’attendent à la voir évoluer graduellement. Les pertes de luminosité vont renseigner sur les moments où les éclipses ont lieu. Et, c’est grâce à cela qu’ils pourront finalement déterminer la période orbitale de Dimorphos.

Jour après jour, les scientifiques comprendront ainsi progressivement à quel point DART a perturbé l’astéroïde. Au début des observations, le changement, s’il a bien eu lieu, risque d’être imperceptible. Il va falloir mobiliser de puissants observatoires terrestres pour repérer la variation au fil du temps. Ce sera, par exemple, le cas du Lowell Discovery Telescope (Arizona), qui bénéfice d’un ciel très sombre dans la forêt nationale de Coconino.

Ce télescope a déjà observé Dimorphos pendant 15 nuits différentes, depuis 2015, afin de bien déterminer l’orbite de l’astéroïde avant l’impact. Les mêmes méthodes vont désormais être appliquées pour traquer la moindre modification de Dimorphos autour de Didymos.

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