Une mission "extraordinaire" : la Française Laurette Piani est l'une des rares à examiner l'astéroïde Bennu

Publié le 1 décembre 2023 à 16h19, mis à jour le 4 décembre 2023 à 15h09

Source : JT 20h Semaine

C'est la première fois que la Nasa rapporte un échantillon d'astéroïde sur Terre, et c'est a priori le plus gros jamais obtenu.
Sept ans après son décollage, la mission OSIRIS-REx a largué fin septembre sa précieuse cargaison dans le désert de l'Utah, aux États-Unis.
TF1info a contacté la chercheuse du CNRS Laurette Piani, qui travaille dans l'un des deux laboratoires français sélectionnés par la Nasa pour participer à l'étude des échantillons de l'astéroïde Bennu.

Ils font la taille d’un grain de poussière, mais leur valeur est inestimable ! Le 24 septembre dernier, un vaisseau de la Nasa a largué au-dessus du désert de l’Utah une capsule contenant le plus gros échantillon d'astéroïde jamais collecté par une mission robotisée. Partie de la Terre en 2016, la sonde spatiale OSIRIS-REx a mis deux ans et parcouru pas moins de 200 millions de kilomètres à travers le cosmos pour aller à la rencontre d’un rocher spatial mesurant 492 mètres de diamètre, connu sous le nom de Bennu. L’engin de l’agence spatiale américaine a récolté à la surface de ce corps céleste plusieurs dizaines de grammes de grains de poussières avant de les ramener sur Terre. Le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG) de l'Université de Lorraine est l’un des deux laboratoires français qui ont été sélectionnés par la Nasa pour participer à l’analyse de la composition de ces roches extraterrestres, afin de déterminer si les astéroïdes ont effectivement apporté sur Terre les éléments ayant permis la naissance de la vie, comme le carbone et l'eau. TF1info a contacté la chercheuse du CNRS Laurette Piani, pour en savoir plus. 

Le laboratoire au sein duquel vous travaillez a été contacté par la Nasa pour analyser une partie des échantillons collectés à la surface de l’astéroïde Bennu. Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur cette mission ?

Laurette Piani : Bennu est un astéroïde de type C (pour "carboné", ndlr), dqui s’est probablement formé assez loin dans le Système solaire, au-delà de l’orbite de Jupiter, et qui a été au cours de l’évolution du Système solaire ramené dans la zone plus interne et il se trouve désormais dans le voisinage de la Terre. La sonde spatiale OSIRIS-REx de la Nasa, lancée en 2016, a atteint l’astéroïde Bennu en 2018. Pendant deux ans, la sonde a effectué des observations à distance puis, en 2020, elle s’est approchée de sa surface pour y collecter des échantillons qu’il a ensuite ramenés sur Terre.

Le conteneur qui contient les échantillons se trouve maintenant au Johnson Space Center de la Nasa, à Houston. Pour qu’ils ne soient pas altérés, ils ont été placés sous atmosphère d’azote dès leur arrivée sur Terre. C’est un gaz inerte qui n’altère pas les échantillons, contrairement à l’air ambiant. Pour récupérer les grains de poussière d’astéroïde qui se trouvent à l’intérieur de la capsule, les équipes de la Nasa utilisent ce qu’on appelle une boîte à gants, où les échantillons peuvent être manipulés sous azote. C’est un travail de fourmi, car il y a plein de petits grains de poussière de Bennu dans les différentes parties du conteneur. Une partie, 75% % de la masse totale, va être conservée pour les générations futures. On sait qu’au cours des décennies à venir, il y aura de nouveaux instruments de mesure avec capacités analytiques et des précisions bien supérieures à ceux d’aujourd’hui. Les 25% qui restent vont être alloués à des instituts de recherche. 

Les membres de l'équipe de conservation de la Nasa et les spécialistes de la récupération de Lockheed Martin ont retiré avec succès le couvercle de la boîte de retour des échantillons.
Les membres de l'équipe de conservation de la Nasa et les spécialistes de la récupération de Lockheed Martin ont retiré avec succès le couvercle de la boîte de retour des échantillons. - Credit: NASA/Robert Markowitz

Quand les échantillons sont-ils arrivés en France ?  

Laurette Piani : L’agence spatiale américaine nous a envoyé la semaine dernière un premier lot d’échantillons. Ils ont traversé l’Atlantique à l’intérieur d’une petite capsule sous azote. La Nasa a fait appel à des experts dans le monde entier. Des gens spécialisés dans l’analyse de roches extraterrestres et qui possèdent les instruments qu’il faut, il n’y en a pas beaucoup dans le monde. Notre laboratoire a été approché par la Nasa, car il est spécialisé dans la cosmochimie, c'est-à-dire l’étude des roches extraterrestres, et possède une expertise particulière. On possède différents instruments, dont un laboratoire pour l’analyse des gaz rares et un laboratoire de sonde ionique, qui vont être utilisés pour les analyses de Bennu.

Par ailleurs, ce n'est pas la première fois qu'on est amené à analyser ce type de roches. C’est la troisième fois que des échantillons provenant d’astéroïdes sont rapportés sur Terre. Les deux précédentes missions étaient japonaises. La première, Hayabusa-1, a ramené, en 2016, des échantillons d’un astéroïde de type S (Silicaté), de nature plus rocheuse, mais toute petite quantité. La deuxième, Hayabusa-2, est revenue en décembre en 2020 et a permis de ramener 5,4 grammes d’un astéroïde de type C. Nous avons participé aux analyses des échantillons de ces deux missions. Avant cela, les chercheurs de notre laboratoire, le CRPG, ont travaillé sur des échantillons de comète provenant de la mission Stardust (2006), sur les échantillons de sol lunaire du programme américain Apollo et des missions Luna de la Russie. Un autre laboratoire français, l’observatoire de Côte d’Azur pour le citer, a aussi reçu des échantillons en même temps que nous. Et nous travaillons ensemble sur certains échantillons.

Ce sont un peu les briques de la formation de la Terre. Ils ont conservé la trace des premiers solides qui étaient présents dans le système solaire au moment de sa formation
Laurette Piani

Pouvez-vous nous décrire à quoi ressemblent ces petits morceaux d’astéroïdes ?

Laurette Piani : Ce sont de petits grains de poussière. La plupart sont de couleur noir très foncé, d’autres sont un plus grisâtre. C’est vraiment minuscule, on peut à peine les voir à l’œil nu. On les manipule avec des petites pincettes pour les analyser un à un. C’est extraordinaire d’avoir la chance de travailler sur des échantillons qui ont été ramenés par des missions spatiales comme celle-ci, il y a un tel défi technologique derrière. 

Image montrant le collecteur d'échantillons de la mission OSIRIS-REx.
Image montrant le collecteur d'échantillons de la mission OSIRIS-REx. - NASA/Erika Blumenfeld & Joseph Aebersold

Qu'espère-t-on découvrir exactement en analysant ces grains de poussières d'astéroïde ?

Laurette Piani : L’analyse des roches extraterrestres nous permet de mieux comprendre comment le système solaire s’est formé et a abouti à la formation des différentes planètes qui le constitue actuellement. Pour cela, on utilise principalement des petits corps, comme des astéroïdes ou des comètes, car ce sont des objets qui n’ont pas évolué géologiquement, contrairement aux corps planétaires. Ce sont un peu les briques de la formation de la Terre et des autres planètes. Ils ont conservé la trace des premiers solides qui étaient présents dans le système solaire au moment de sa formation. On analyse ces roches pour avoir des informations sur quels étaient les tout premiers objets, leur âge, leur chronologie d’évolution et comment ils se sont mis ensemble pour former, petit à petit, des planètes plus grosses, comme la Terre, Mars, Vénus et les autres. 

L’avantage avec les missions de retour d’échantillons, c’est que les roches ne sont pas altérées ou modifiées par les interactions avec l’atmosphère ou les précipitations terrestres, contrairement à la majorité des météorites qui tombent sur Terre. Les échantillons rapportés par les missions spatiales sont donc très importants pour l’étude des composés organiques, de l’eau ou des gaz rares qui peuvent être facilement contaminés par les composés terrestres. En effet, c’est rare qu’on les retrouve immédiatement. Du coup, ces échantillons ont pu être un peu modifiés par leur séjour sur Terre. Par conséquent, quand on découvre des composés organiques sur une roche extraterrestre, comme de l'hydrogène par exemple, donc de l'eau, on a toujours un doute sur le fait qu'ils soient apparus lors de l’interaction avec l’atmosphère terrestre. On espère avoir les premiers résultats d'ici quelques semaines à quelques mois et les présenter lors de la Lunar and Planetary Science Conference, qui se tiendra à Houston en mars 2024. 


Matthieu DELACHARLERY

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