Résumé :
Les échantillons d'astéroïdes Bennu rapportés par la mission d'exploration "Osiris-Rex" de la NASA changent la compréhension de la communauté scientifique sur l'histoire de la formation précoce du système solaire. Les dernières recherches montrent que cet astéroïde géocroiseur riche en carbone n'est peut-être pas né dans les confins lointains du système solaire comme on le croit traditionnellement, mais s'est formé près de la « ligne de glace d'eau » dans le jeune système solaire. Son processus de formation pourrait également être significativement affecté par l’évolution précoce de Jupiter.
On pense que Bennu conserve l'un des matériaux les plus primitifs des premiers jours du système solaire, ce qui en fait une cible importante pour l'étude de l'histoire de la formation des planètes. Afin de découvrir les secrets de la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d'années, les scientifiques doivent analyser des matériaux anciens qui n'ont pratiquement pas changé depuis leur naissance, et Bennu est une « capsule temporelle » si précieuse.
Étant donné que Bennu tourne autour du soleil tous les 1,2 ans et s'approche de la Terre une fois tous les six ans, à une distance d'environ 300 000 kilomètres de la Terre à son point le plus proche, il est devenu une cible d'échantillonnage idéale. En septembre 2023, la sonde « Osiris-Rex » de la NASA a renvoyé environ 120 grammes de matériau de surface Bennu sur Terre, offrant ainsi à la communauté scientifique des opportunités de recherche sans précédent.
Pendant longtemps, les astronomes ont généralement cru que les astéroïdes riches en carbone tels que Bennu se sont formés relativement tard et sont nés dans les confins du système solaire, d'où proviennent les comètes. Cependant, la dernière analyse des échantillons retournés dépeint une histoire très différente.
Une partie de l'échantillon a été envoyée à l'École polytechnique fédérale de Zurich. L’équipe de recherche a mesuré les isotopes du fer, du titane et du chrome sur environ 0,5 gramme du matériau. La composition isotopique peut enregistrer les caractéristiques chimiques de l'environnement dans lequel les corps célestes se sont formés et est donc considérée comme un outil important pour retracer l'origine des corps célestes.
Les résultats de la recherche montrent que les isotopes du titane et du fer à l'intérieur de Bennu sont distribués de manière très uniforme et présentent également des caractéristiques chimiques très proches de celles de l'astéroïde Ryugu et des météorites carbonées CI échantillonnées par la sonde japonaise Hayabusa 2. Les météorites CI sont un type de météorite riche en carbone extrêmement rare sur Terre et qui conserve les caractéristiques les plus originales.
Les scientifiques ont découvert que Bennu, Ryugu et la météorite mère CI ont presque la même « empreinte digitale » isotopique, et cette caractéristique est significativement différente des autres astéroïdes, groupes de météorites et planètes connus dans le système solaire. Cela signifie qu’ils proviennent probablement du même réservoir de poussière cosmique.
Une analyse plus approfondie a montré que cette source commune n'est pas située dans la région extérieure, loin du soleil, mais est plus susceptible d'être située près de ce que l'on appelle la « ligne de glace d'eau ». La ligne eau-glace est une frontière clé dans le disque du jeune système solaire, où la vapeur d’eau peut se condenser en glace.
Il y a environ 4,5 milliards d'années, le Soleil en formation était entouré d'un disque protoplanétaire composé de gaz, de poussière et de glace. Les scientifiques pensent que près de la ligne eau-glace, les matières provenant du système solaire interne et externe se mélangent. La glace agit comme une colle naturelle dans ce processus, liant les minuscules particules de poussière pour former progressivement des objets plus gros.
L'équipe de recherche pense que Bennu est en réalité un « hybride ». Il ne ressemble ni à un objet typique du système solaire interne ni à un objet typique du système solaire externe, mais conserve les caractéristiques du mélange de matériaux dans les deux régions.
Plus intriguant encore est le fait que Jupiter pourrait avoir joué un rôle clé dans ce processus. Les chercheurs suggèrent que Jupiter s'est formée rapidement environ 1 million d'années après la naissance du soleil. En tant que planète la plus massive du système solaire, la forte gravité de Jupiter modifie la trajectoire des gaz et des poussières environnants et affecte la manière dont les matériaux sont transportés et mélangés dans différentes régions.
Les chercheurs pensent que c'est la formation précoce et le comportement de migration de Jupiter qui ont permis aux matériaux initialement distribués dans différentes régions du système solaire de se rassembler et de se mélanger près de la ligne de glace d'eau, donnant finalement naissance à Bennu, Ryugu et à leurs objets parents associés.
Cette découverte change non seulement la compréhension de la communauté scientifique sur l'origine de Bennu, mais fournit également de nouveaux indices pour comprendre l'évolution précoce du système solaire. Les recherches montrent que le processus de formation du système solaire pourrait être plus complexe qu’on ne le pensait auparavant, avec des échanges et des mélanges de matériaux plus fréquents que prévu dans différentes régions.
Les scientifiques ont déclaré qu'à mesure que l'analyse d'autres échantillons de Bennu progresse, cet astéroïde devrait révéler des secrets plus importants sur la formation des planètes, l'évolution de la poussière cosmique primitive et l'histoire de la naissance du système solaire dans le futur.
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