Lucy et Psyche : 2 nouvelles missions NASA vers les astéroïdes

Lucy et Psyche : 2 nouvelles missions NASA vers les astéroïdes

Lucy décollera en 2021 et étudiera les astéroïdes dits Troyens (situés sur l’orbite de Jupiter) dès 2027. Lancée en 2023, Psyche explorera en 2030 un astéroïde du même nom qui est de nature métallique.

Le 4 janvier, la NASA a annoncé qu’elle avait retenu Lucy et Psyche dans le cadre de son programme Discovery. Au sein de celui-ci, universités et institutions scientifiques proposent à l’agence américaine un scénario d’exploration robotique pour un coût maximum d’environ 500 millions de dollars. Sous la responsabilité d’un scientifique en chef, l’institution sélectionnée a la charge d’accomplir la mission en respectant le budget.

Lucy et Psyche pour étudier l’origine de notre Système solaire

Dans la vidéo ci-dessous, Jim Green, le patron des sciences planétaires à la NASA, précise que les missions retenues, Lucy et Psyche, ont pour point commun l’étude des débuts de notre Système solaire.

Comme l’explique Jim Green, les 2 missions sélectionnées et financées par la NASA vont ouvrir une fenêtre sur ce qu’était notre Système solaire seulement 10 millions d’années après la naissance du Soleil. Comment ? Ceci, car on considère que les astéroïdes qui seront visités sont des témoins peu changés de cette époque. Une sorte de voyage dans le temps indispensable pour encore plus affiner notre connaissance de la formation des planètes et donc de la nôtre, la Terre.

Lucy visitera 6 astéroïdes différents !

La première sonde à partir sera Lucy en 2021. En avril 2025, elle survolera tout d’abord 1981 EQ5, un des membres de la ceinture principale d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. 1981 EQ5 est aussi connu sous le matricule (52246) Donaldjohanson, car cet objet a été ainsi nommé pour rendre hommage au paléontologue américain Donald Johanson (né en 1943) qui a co-découvert un fossile d’hominidés baptisé Lucy. On comprend d’où vient le nom de la sonde spatiale !
Par la suite, Lucy (la sonde bien sûr !) se dirigera vers un premier groupe d’astéroïdes Troyens. Ce sont des objets qui tournent autour du Soleil sur la même orbite que Jupiter mais devant et derrière elle (à 120° depuis le Soleil et par rapport à la planète), prisonniers du champ gravitationnel de la géante gazeuse (aux points d’équilibre dits de Lagrange). On connaît très peu la nature de ces objets ainsi «capturés» et qu’on estime pouvoir être des astéroïdes, des comètes ou des corps issus de la ceinture de Kuiper (ceinture d’objets située au-delà de l’orbite de Neptune).

Lucy - NASA

Image d’artiste montrant la sonde Lucy survolant l’un des 6 astéroïdes qu’elle doit étudier.
Crédit : NASA/SwRI

Au sein du premier groupe de Troyens (dit L4 pour point de Lagrange 4), Lucy en étudiera 4 : Eurybate en août 2027, 1999 WB2 en septembre 2027, 1997 TS25 en avril 2028 et 1999 VQ10 en novembre 2028. Cette navigation déjà très ambitieuse ne se termine pas là. Lucy se dirigera ensuite vers l’autre groupe de Troyens, le L5, afin de scruter en mars 2033 Patrocle (taille estimée de 140 km de large) qui a la particularité de posséder une lune quasiment aussi grande que lui (Ménétios de 113 km de large).
La mission Lucy est gérée par le Southwest Research Institute sous la responsabilité du scientifique Harold Levinson. Pour faire des économies et garantir des données de qualité, la sonde reprend, en les améliorant, le principe technique des caméras LORRI et Ralph de la sonde New Horizons qui survola avec succès Pluton en juillet 2015. Lucy sera en plus équipée du spectromètre thermique OTES qui est également présent sur OSIRIS-REx, une autre sonde de la NASA qui se dirige en ce moment vers l’astéroïde Bennu.

Psyche pour un monde métallique

La deuxième mission retenue dans le cadre du programme Discovery est Psyche. Elle porte le nom de l’astéroïde qu’elle vise (16 Psyche exactement). Situé dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, cet objet de 210 km de large intrigue par sa composition. Des observations par des télescopes ou des radiotélescopes au sol montrent qu’il est essentiellement constitué de fer et de nickel tout comme le noyau de la Terre. Du coup, les astronomes théorisent qu’il pourrait s’agir là du cœur d’une planète (éventuellement de la taille de Mars) qui n’a jamais pu achever son processus de formation, peut-être après avoir subi plusieurs collisions qui lui auraient arraché ses couches supérieures.

Psyche - NASA

L’équipe de la mission Psyche. La responsable scientifique Lindy Elkins-Tanton est au premier rang (veste rayée).
Crédit : ASU

Psyche est proposée par l’Arizona State University et sa responsable scientifique est Lindy Elkins-Tanton.
La vidéo ci-dessous montre en image à quoi ressemblera cette mission qui décollera en octobre 2023 pour une mise sur orbite autour de 23 Psyche en 2030. Une fois devenue un satellite artificiel de l’astéroïde, la sonde le scrutera pendant 1 an.