Astéroïde Eros

Les astéroïdes géocroiseurs sont un groupe de petits corps célestes dont l’orbite a des chances de croiser notre planète. Selon une théorie bien connue, l’un de ces astéroïdes, en tombant sur la Terre il y a 65 millions d’années, a provoqué l’extinction des dinosaures. Bien que la probabilité qu’un tel événement se reproduise soit faible, les astronomes s’emploient activement à suivre les astéroïdes géocroiseurs connus et à en rechercher de nouveaux. Il n’est donc pas étonnant que l’un d’entre eux, l’astéroïde (433) Eros, soit l’un des astéroïdes les plus étudiés du système solaire. Il est devenu le premier petit corps spatial à recevoir un satellite artificiel, la sonde NEAR. Et l’atterrissage de la sonde sur Eros est le premier atterrissage au monde sur un astéroïde.

Caractéristiques d’Eros

Cratère à la surface d’Eros, de 5 km de diamètre

Eros appartient à la classe S des astéroïdes — les astéroïdes rocheux, dont le matériau est constitué de silicium et de métaux. Ils sont donc très brillants — les plus gros objets de la classe S peuvent être vus avec des jumelles ordinaires. Ces astéroïdes contiennent également une grande quantité de minéraux. Après avoir analysé la composition d’Eros, les scientifiques parlent à nouveau sérieusement de l’exploration industrielle de l’espace. L’intérêt pour Eros est renforcé par ses autres caractéristiques, à savoir sa masse de 6,5 millions d’euros et son poids de 2,5 millions d’euros :

• Eros a une masse de 6,69-10 15 kilogrammes, ce qui est peu pour un astéroïde. Cependant, si l’on considère la taille de l’astéroïde — 34,4 kilomètres de diamètre à son point le plus large — il s’avère qu’Eros est assez dense, environ 2,67 g/cm³. Un monolithe d’aluminium de dimensions similaires aurait la même densité. La croûte terrestre présente des caractéristiques similaires. D’ailleurs, malgré sa petite taille, Eros est le deuxième plus grand astéroïde géocroiseur.
• La forme d’Eros est irrégulière, allongée et souvent comparée à une cacahuète. De ce fait, son centre de gravité est déplacé, ce qui crée des effets extrêmement intéressants. En se déplaçant sur son orbite, Eros ne tourne pas comme les corps sphériques, il dégringole comme un rocher qui dévale une colline. Cela entraîne également des fluctuations de la force gravitationnelle. Mais il est très facile d’y remédier. Un homme pourrait quitter Eros d’un simple coup de pied.

• Les caractéristiques orbitales d’Eros constituent son principal attrait. Il tourne autour du Soleil en 1,7 année terrestre et autour de son propre axe en 5 heures et demie. Mais la véritable particularité d’Éros est qu’il appartient au groupe des Cupides, des astéroïdes dont l’orbite est similaire à celle de la Terre, mais qui s’éloignent davantage du Soleil. Ainsi, aucun des Cupides ne peut s’approcher du Soleil à moins de 1,017 distance «standard» entre le Soleil et la Terre — une unité astronomique. D’ailleurs, la Terre elle-même peut s’éloigner du Soleil à une telle distance — lorsqu’elle atteint l’aphélie, la distance maximale du luminaire. Cela se produit au milieu de l’été, entre le 3 et le 7 juillet.

La découverte et l’exploration d’Eros

Phase primaire

L’hémisphère sud d’Eros

L’astéroïde Eros a été découvert le 13 août 1898 par deux astronomes à la fois : l’Allemand Gustave Witt et le Français Auguste Charlois. La primauté a finalement été reconnue à Witt, bien qu’il ait découvert Eros tout à fait par hasard, lors de l’étude d’un autre astéroïde à l’observatoire d’Urania à Berlin. Gustave Witt, qui était plus un théoricien de l’astronomie qu’un praticien, a fait une grande découverte : Eros a été le premier petit corps découvert en dehors de la ceinture principale d’astéroïdes.

En raison de sa proximité avec la Terre, Eros était destiné à devenir l’un des astéroïdes les plus étudiés. En 1902, les scientifiques de l’observatoire d’Arequipa ont déterminé la durée de rotation d’Eros autour de son axe en observant les variations de sa luminosité. Lorsqu’en 1900-1901, l’astéroïde et la Terre se trouvaient sur la même ligne, les astronomes du monde entier ont collaboré pour tenter de calculer la distance qui le séparait de la Terre. Des études similaires ont été menées en 1930-1931 par l’astronome britannique Harold Jones. En observant Eros, il a également déterminé la valeur exacte de la parallaxe du Soleil, qui est restée non corrigée jusqu’à l’époque moderne.

L’époque moderne

Au fur et à mesure que la science progresse, l’homme voit Eros de mieux en mieux. Mais la composition d’Éros, les images les plus détaillées de sa surface et la plupart des autres données connues à ce jour ont été obtenues grâce à la station interplanétaire automatisée NEAR Shoemaker. L’acronyme, qui ressemble à l’anglais «close», signifie Near-Earth Asteroid Encounter (rencontre avec un astéroïde proche de la Terre). «La sonde a reçu le nom de Shoemaker dès son lancement, en l’honneur de l’astronome Eugene Shoemaker, qui a beaucoup contribué à la compréhension moderne du rôle des astéroïdes dans la formation des comètes.

Les réalisations de NEAR

La sonde NEAR à l’arrière-plan d’Eros

De 1997, année du lancement de la sonde, à 2001, année de l’achèvement du projet, les scientifiques et les ingénieurs ont travaillé dur pendant cinq ans, souvent en faisant des heures supplémentaires. Il y a eu de nombreux cas de force majeure. Ainsi, en raison de la défaillance des systèmes de contrôle des moteurs, NEAR a survolé Eros en 2000 et n’a pas réussi à se fixer sur son orbite. Il a fallu une année entière pour effectuer une deuxième remise des gaz.

Mais elle a permis d’obtenir des dizaines de fois plus d’informations que prévu. Finalement, le 14 février 2000, NEAR est devenu le premier satellite artificiel d’un astéroïde de l’histoire. Les fruits du travail de la sonde sont les suivants :

• 160 000 000 d’images de la surface.
• 11 millions de mesures d’altitude par laser.
• 69 images à très haute résolution avec des détails allant jusqu’à 1 centimètre — à titre de comparaison, la norme de qualité de l’imagerie spatiale à l’époque était de 150 mètres par pixel.
• Les résultats de nombreuses mesures du champ magnétique et de l’interaction gravitationnelle entre la sonde et l’astéroïde.
• données sur la composition exacte d’Eros à 10 centimètres de profondeur

La quantité de détails a permis non seulement de dresser une carte complète d’Eros, mais aussi de créer un modèle 3D de l’astéroïde. Un film de 90 secondes monté à partir des images de la surface a même été publié (voir à la fin de l’article).

Atterrissage NEAR

Vue de la surface d’Eros depuis l’une de ses extrémités

NEAR n’est pas seulement devenue une compagne d’Eros, elle a également réussi à s’y poser. La décision de l’équipe a été totalement spontanée : après avoir rempli sa mission, la sonde aurait pu être abandonnée. Finalement, c’est l’atterrissage qui a été à l’origine de découvertes importantes.

«L’atterrissage de la sonde sur NEAR a été difficile non seulement en raison de l’imperfection du contrôle à distance à l’échelle cosmique. La structure même de la sonde était un obstacle : outre l’absence d’aides à l’atterrissage, les panneaux solaires et l’antenne de NEAR étaient fixes par rapport au corps de la sonde. En tournant l’appareil dans le mauvais sens, on pouvait perdre non seulement la communication, mais aussi l’appareil lui-même. Tout était compliqué par la faible quantité de carburant restante — il n’y aurait peut-être pas de seconde chance, comme dans le cas du «raté» au passage d’Eros.

Mais tout s’est bien passé. Le 12 février 2001, la sonde est descendue avec succès à la surface d’Eros, établissant un nouveau record : la vitesse de descente n’a été que de 3,5 m/s, devenant ainsi l’un des atterrissages les plus doux de l’histoire de l’exploration spatiale. À titre de comparaison, la vitesse de descente d’un parachutiste avec un parachute ouvert est de 5 mètres par seconde. Si la caméra s’est bloquée dans le sol de l’astéroïde, le spectromètre à rayons X — un appareil qui permet de déterminer la composition de la matière lorsqu’elle est exposée à des radiations — est resté en ligne. NEAR a donc procédé à une analyse approfondie des roches d’Eros.

L’expérience acquise est un résultat tout aussi important des travaux de NEAR. Le spectromètre a été utilisé pour la première fois en dehors de la Terre et a excellé dans l’analyse de substances extraterrestres. Plus tard, les mêmes appareils ont été utilisés par les légendaires rovers martiens Opportunity et Curiosity.

Fait intéressant : le coût du projet de lancement de la sonde et de son entretien s’est élevé à 223 millions de dollars. La même somme a été récoltée au cours des deux premiers jours de la première du film «Le Hobbit».

Caractéristiques d’Eros

Comparaison des tailles de Vesta, Cérès et Eros

Eros étant l’un des astéroïdes les plus étudiés, de nombreux phénomènes inhabituels, voire des anomalies, ont été découverts sur cet astéroïde. Parmi ceux-ci, on peut citer

• Le régime de température d’Eros. En raison de sa proximité avec le Soleil, l’astéroïde peut à la fois se réchauffer jusqu’à +100 °C «en été» et se refroidir jusqu’ à-150 °C «en hiver». En raison de ces variations de température, NEAR a perdu le contact avec l’astéroïde en avril 2001 : la sonde s’est tout simplement effondrée.
• L’astéroïde est âgé de 4,6 milliards d’années, ce qui en fait un témoin des processus les plus anciens du système solaire. En outre, contrairement aux matériaux des autres astéroïdes de sa classe, les roches d’Eros sont dépourvues de soufre, ce qui signifie qu’elles ont été chauffées à plus de 1000 °C à un moment donné. Il y a plusieurs explications à cela : soit une violente collision avec un autre astéroïde dans le passé, soit la participation à des processus incomplets de formation de planètes.
• «Le lieu de naissance d’Eros se situe entre Jupiter et Mars. Des collisions accidentelles avec d’autres corps l’ont aidé à parcourir la distance qui le sépare de la Terre.
• Eros présente des astéroïdes carrés inhabituels, ainsi que des sillons semblables aux célèbres canaux martiens, ce qui prouve l’intégrité de l’astéroïde. Cela le différencie qualitativement des autres astéroïdes, des «tas de décombres», qui sont des amas de débris soumis à des contraintes gravitationnelles.
• Une autre anomalie notable est la présence sur Eros de placers d’environ un million de pierres de différentes tailles. Par ailleurs, l’astéroïde entier est truffé de cratères météoritiques. Il y en a plus de 100 000, si l’on ne compte que ceux qui font plus de 15 mètres de diamètre ! Lorsqu’une météorite entre en collision avec un corps aussi petit qu’Eros, les roches et la poussière devraient voler dans toutes les directions. Mais ici, ils sont restés sur place. Cette observation a changé la perception des astronomes sur la façon dont les impacts d’astéroïdes se produisent dans l’espace.

Carte topographique d’Eros

La valeur des minéraux trouvés sur Eros mérite une mention spéciale. Selon des estimations approximatives, Eros contient plus d’or, d’argent, de cuivre et d’autres minéraux précieux que l’humanité n’en a extrait dans toute son histoire. Il faut également tenir compte du fait qu’Eros n’est pas passé par une phase de fonte active, comme notre planète, et que si la croûte terrestre ne contient qu’une infime partie des métaux, ceux-ci sont répartis de manière homogène dans l’astéroïde.

Fait intéressant : Eros a déjà fait l’objet d’un procès pour Eros. La NASA a été poursuivie pour le stationnement illégal de la sonde NEAR par l’Américain Gregory Nemitz. Pour la violation de ses droits de propriété, qu’il avait revendiquée un an auparavant, il n’a pas exigé grand-chose : vingt dollars. Comme un accord international de 1967 interdit l’appropriation de corps extraterrestres, il a perdu le procès. Cependant, ne le prenez pas pour un fou : toute la bataille juridique autour de l’astéroïde Eros était une publicité pour son «agence de droit spatial» Orbdev.

Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023