DART s’est écrasé sur un asteroïde pour changer son orbite. La Nasa prévoyait un changement d’à peine 1 minute, dans le temps que met l’objet à tourner autour de son corps parent. Le résultat du test est différent : pourquoi ?

Pour la première fois dans l’histoire, l’humanité a réussi à dévier volontairement la trajectoire d’un astéroïde dans l’espace. Le 11 octobre 2022, on apprenait que la mission DART avait bien rempli son principal objectif : perturber l’orbite de l’astéroïde Dimorphos, sur lequel la sonde s’est écrasée fin septembre. Tout ceci est un exercice : l’astéroïde ne représente aucun danger avéré.

Dimorphos est en orbite autour d’un astéroïde plus imposant, Didymos. Après l’impact de DART, les scientifiques ont scruté le ciel à l’aide de puissants télescopes. Leur constat : l’orbite de Dimorphos autour de Didymos a été réduite de 32 minutes. Autrement dit, le plus petit des deux astéroïdes met moins de temps à faire un tour autour du plus gros. Or, c’est bien plus que ce que la Nasa avait anticipé : l’agence spatiale prévoyait un changement d’à peine 1 minute et 13 secondes dans l’orbite de Dimorphos. Alors, pourquoi un tel écart par rapport aux prévisions ?

Les scientifiques qui étudiaient ces astéroïdes ont fait 2 erreurs

Il y a deux raisons à cela, explique à Numerama Stéphanie Lizy-Destrez, enseignante-chercheuse à l’ISAE-SUPAERO : « les incertitudes sur la masse du corps principal, Didymos, et une erreur sur la composition de Dimorphos » — la seconde raison étant la plus grosse « erreur » des deux.

Pour mieux comprendre ces astéroïdes, les scientifiques travaillent avec des modèles. Ici, il s’agit d’un système binaire, avec un astéroïde qui tourne autour d’un autre. Les modèles utilisés sont comparables à ceux utilisés pour l’étude du mouvement de la Lune, qui tourne autour de la Terre. « On est ainsi capable de s’approcher de la distance, de la période (le nombre de tours faits en un temps donné), grâce à des propriétés physiques. Notamment, la masse de chaque objet », poursuit Stéphanie Lizy-Destrez.

Représentation de Didymos et Dimorphos. // Source : Capture d'écran YouTube ESA
Représentation de Didymos et Dimorphos. // Source : Capture d’écran YouTube ESA

Néanmoins, tant qu’une mission d’exploration n’est pas lancée vers un astéroïde, pour aller le voir d’un peu plus près, il est complexe de déterminer sa masse. « L’information nous vient de la lumière. On peut estimer la masse [d’un astéroïde] en fonction de la lumière que l’on reçoit, qui donne une intuition de sa composition. » Puisque ces calculs restent des estimations, l’erreur est possible. C’est ce qui s’est passé pour le plus gros astéroïde de cette paire. « La masse de Didymos n’était pas toute à fait juste. Or, cela joue sur la masse de Dimorphos. C’est comme si l’on changeait la masse de la terre, la Lune aurait un autre mouvement. C’est la première incertitude que l’on avait. »

« C’est normal de se tromper en science »

Que s’est-il passé avec l’autre paramètre, la composition de Dimorphos ? « On pensait qu’il était assez solide, mais les images ont révélé qu’il est fait de beaucoup de poussière, résume la scientifique auprès de Numerama. Cela veut dire qu’il avait un gros volume, mais une petite masse. » Lorsque le crash de DART s’est produit sur Dimorphos, énormément de masse en a été éjectée. « Ce qu’il restait [de Dimorphos] était donc plus petit. Et, comme ce noyau était plus petit que ce que l’on avait estimé, la déviation était plus importante que ce que l’on avait prévu. »

Ces erreurs dans les prévisions ne remettent pas en cause le succès de la mission DART. « C’est normal de se tromper en science, on apprend ainsi, affirme Stéphanie Lizy-Destrez. C’est même presque rassurant : le principe global, de dévier un astéroïde par une sonde qui le heurte, fonctionne. On a vu que ça marche. Ensuite, c’est dans la précision du résultat obtenu que l’on peut s’améliorer. Mais, le fait que l’on arrive à toucher un objet aussi lointain de la Terre, c’est extraordinaire. »


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