Qu’est-ce qu’un astéroïde ?

À l’origine du système solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années, des gaz et des poussières se sont agrégés pour créer les planètes. Petits corps du système solaire qui n’ont pas réussi à former de planète, les astéroïdes sont les témoins de cette période. La plupart d’entre eux se situent dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter et dans la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune. D’autres, bien plus proches de la Terre, sont appelés « astéroïdes géocroiseurs ».

Quelle différence existe-t-il entre astéroïde, comète et météorite ?

On a longtemps pensé que la différence entre comète et astéroïde résidait dans leur composition, que les comètes étaient essentiellement constituées de glace et de poussières et que les astéroïdes étaient formés de roches.

Or, les scientifiques ont constaté l’existence de grande quantité de roches sur les comètes et la présence de glace sur les astéroïdes, notamment sur le plus célèbre d’entre eux Cérès.

Aujourd’hui, nous considérons donc qu’il n’y a pas de différence radicale entre ces deux petits objets du système solaire, mais plutôt un continuum, certains ayant une activité, les comètes, d’autres non, les astéroïdes. 

L’activité des comètes est visible à travers la chevelure que l’on aperçoit autour du noyau en raison de l’échauffement et de la volatilisation des gaz qui la constituent à l’approche du Soleil. Contrairement aux comètes, les astéroïdes n’ont pas cette activité.

Les météorites correspondent, quant à elles, à tous les objets célestes retrouvés sur la Terre et proviennent principalement d’astéroïdes, de comètes, mais aussi de la Lune et de Mars.

Les scientifiques s’intéressent de plus en plus aux astéroïdes. Que nous apprennent-ils et que leur doit-on ?   

Les astéroïdes sont le matériau d’origine des planètes. Contrairement à ces dernières, ils n’ont quasiment pas évolué au cours du temps et contiennent encore la matière la plus primitive du système solaire. Ils permettent de comprendre sa formation, mais aussi l’évolution et l’origine de la vie.

Beaucoup de scientifiques défendent l’hypothèse selon laquelle les astéroïdes auraient apporté sur Terre des molécules de matière organique, des acides aminés et l’eau. Ces éléments auraient ensuite permis le développement de la vie sur notre planète.

Cette hypothèse est étayée par le fait que les premiers signes de vie remontent à une période où les collisions entre les astéroïdes, les comètes et la Terre étaient fréquentes, il y a 3,9 milliards d’années.

Les astéroïdes intéressent donc fortement la communauté scientifique en ce qu’ils contribuent à apporter des réponses aux deux questions essentielles que sont la formation du système solaire et la naissance de vie sur Terre.

Doit-on craindre les astéroïdes ?

La journée mondiale des astéroïdes est l’occasion de rappeler que ces objets célestes ne sont pas sans risque pour notre planète. Tous les ans, des objets de quelques mètres de diamètre impactent la Terre après avoir été fragmentés dans l’atmosphère. En général, ces collisions passent inaperçues. Mais quelques unes sont plus destructrices, comme celle du 30 juin 1908, où Tougouska, un astéroïde de 40 mètres, s’écrasait au beau milieu de la Sibérie provoquant des dégâts sur une centaine de kilomètres. L’extinction des dinosaures, il y a 65 millions d’années, aurait, quant à elle, était provoquée par l’impact d’un astéroïde d’environ 1km de diamètre.

Si nous connaissons 99% des astéroïdes de plus d’un km de diamètre, les petits objets de diamètre inférieur à 200-300 m sont plus difficilement identifiables par nos télescopes en raison de leur petite taille. Or, ils sont a priori plusieurs millions dans le système solaire et, selon leur inclinaison, leur consistance, leur vitesse, peuvent être très dangereux. 

L’Europe a financé de nombreux projets pour caractériser ces astéroïdes inférieurs à 300 mètres de diamètre pour estimer les dangers qu’ils peuvent provoquer et envisager des missions spatiales pour les neutraliser ou dévier leur orbite. Une liste officielle de ces objets est tenue par la NASA et l’Agence spatiale européenne.

Il est important de continuer à en découvrir de nouveaux, de les étudier pour connaître leur composition, leur masse, leur orbite et d’identifier précisément ceux qui représentent une menace réelle. Toutes ces données permettront, en cas de prévision de collision, d’adapter au mieux les technologies permettant de dévier leur trajectoire.

Vous avez travaillé sur la sonde européenne Rosetta depuis les années 1990. Que nous a-t-elle appris sur les astéroïdes et les comètes ?

Je travaille avec l’Agence spatiale européenne sur la mission Rosetta, depuis ses débuts. Il y a 30 ans, cette mission était considérée comme étant à haut risque car elle exigeait un très haut niveau technologique. Réussir à se mettre en orbite autour d’une comète ayant une très faible gravité, était une manœuvre particulièrement complexe. Mais la mission a été un succès.

La sonde Rosetta a révolutionné la compréhension des comètes : elle nous a permis de mieux comprendre leur évolution et leur activité. L’un des résultats majeurs a été d’observer qu’à la place de glace que l’on pensait voir en majorité sur la surface de la comète Tchouri, on trouvait surtout de la matière plus sombre. Nous avons également découvert, grâce à Rosetta, de nombreuses molécules, comme la glycine, importantes pour l’origine de la vie.

En revanche, nous n’avons pas pu analyser les matériaux organiques qui composent la surface rocheuse de la comète comme cela avait été prévu.

Quelle est la suite des recherches sur les astéroïdes ?

D’autres missions spatiales comme CAESAR en étude à la Nasa auront pour objectif de récupérer des échantillons sur la comète Tchouri et de les ramener sur Terre en 2038. Dans un futur proche, les missions Hayabusa 2 de la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) et Osiris-Rex de la Nasa visiteront à partir de cet été d’autres astéroïdes primitifs pour faire des prélèvements de leur surface et de leur sous-sol. Ces échantillons (qui arriveront sur Terre en 2020 et 2023) seront ensuite analysés pour tenter de comprendre la composition de cet objet si primitif. Une partie d’entre eux seront ensuite conservés pour que les futures générations puissent continuer les analyses avec des technologies plus avancées.

Un astéroïde porte votre nom (l'astéroïde (3485) Barucci) et vous avez reçu la 2e plus haute distinction de la NASA qui puisse être accordé à un scientifique civil. Comment avez-vous commencé à vous intéresser à l’astrophysique ?

J’adorais les mathématiques et la physique. Après des études très théoriques dans ce domaine, j’ai eu envie de me diriger vers un sujet plus appliqué. C’est pourquoi j’ai choisi de faire une thèse en astrophysique, un domaine où l’on peut faire des observations concrètes, des prévisions depuis le sol, à Hawai ou au Chili, ou surtout travailler pour des missions spatiales. C’est une aventure extraordinaire grâce à laquelle on peut découvrir pour la première fois des objets encore inconnus.

La physique et l’astrophysique sont encore perçues par beaucoup comme un monde masculin. Qu’auriez-vous envie de dire à une jeune fille qui veut se lancer dans une carrière d’astrophysicienne ?

Si l’on a envie de faire quelque chose depuis tout petit, que l’on est passionné par un sujet, il faut suivre son rêve, persévérer, y croire sans se poser trop de questions. Je pense qu’il est important de ne pas baisser les bras et de réaliser ses passions. La dizaine d’étudiantes que j’ai suivies en thèse ont aujourd’hui toutes obtenu un poste dans la recherche en astrophysique.