Lucy et les Troyens de Jupiter

La mission Lucy a été définitivement approuvée par la NASA en janvier 2017 dans le cadre du programme Discovery. Menée par le Southwest Research Institute (SwRI) et le Goddard Space Flight Center de l’agence américaine, cette exploration des astéroïdes Troyens de Jupiter a été mise sur pied de façon relativement rapide puisque la sonde était prête à s’envoler un peu plus de 5 ans plus tard.

Destination : les Troyens de Jupiter

Lucy a décollé le 16 octobre 2021 depuis la Cape Canaveral Space Force Station à 3h34 du matin heure locale de Floride. Son lanceur attiré était un Atlas V en version 401 de la firme United Launch Alliance. La vidéo ci-dessous montre l’envol.

Le lancement a été un succès, cependant l’un des 2 vastes panneaux solaires de 7,3 m de diamètre ne s’est pas verrouillé en position déployée (ils s’ouvrent comme un éventail, mais sur 360°). Les équipes au sol étudient comment résoudre ce souci qui pour le moment ne remet pas en cause les objectifs de la mission.
Et ces objectifs consistent en 7 astéroïdes différents à survoler qui seront scrutés par les instruments embarqués, dont des caméras et spectromètres. Pour y parvenir, Lucy suivra un parcours complexe (résumé ci-dessous) fait de 3 passages proches de la Terre afin de profiter de son assistance gravitationnelle.

Le parcours sur 12 ans de la sonde Lucy qui, après avoir survolé DonaldJohanson de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, ira en visiter 6 autres qui appartiennent aux Troyens. Ces astéroïdes divisés en 2 groupes sont sur l’orbite de Jupiter. Les noms des astéroïdes sont ici ceux francisés, notre texte reprend les noms de la désignation internationale.
Crédit : SwRI/NASA/domaine public/Wikpedia

Lucy commencera par survoler la Terre en octobre 2022 puis en décembre 2024. En avril 2025, elle passera à proximité de son premier astéroïde, DonaldJohanson situé entre Mars et Jupiter dans ce qu’on appelle la ceinture d’astéroïdes. Puis, d’août 2027 à novembre 2028, la sonde ira à la rencontre de 4 astéroïdes dénommés Eurybates, Polymele, Leucus et Orus. Ils font partie des Troyens de Jupiter, et plus exactement du groupe rassemblé autour du point de Lagrange L4 d’équilibre gravitationnel du système Soleil-Jupiter. Un nouveau passage proche de la Terre en décembre 2030 donnera l’impulsion pour rejoindre l’autre camp des Troyens de Jupiter au point de Lagrange L5. Cette fois-ci en mars 2033, l’astéroïde double Patroclus et Menoetius sera visité.

Pourquoi la sonde s’appelle-t-elle Lucy ?

Les astronomes ont répertorié plus de 9 800 astéroïdes Troyens de Jupiter. Même avec les télescopes les plus puissants, ils n’apparaissent guère plus que comme des points de lumière. La spectroscopie permet d’avoir un aperçu de leur composition, mais seule une sonde comme Lucy nous en livrera un portrait détaillé. C’est pour cette raison que la mission vise d’en survoler 6 afin d’avoir une idée de la variété de ces objets (la taille des 6 retenus va de 21 à 113 km). L’enjeu rejoint celui d’autres missions à destination des astéroïdes, à savoir mieux comprendre la formation des planètes (dont la Terre), puisque ceux-ci sont les laissés pour compte du processus qui a vu l’émergence des mondes qui tournent autour de notre étoile. Situés plus loin du Soleil que ceux de la ceinture entre Mars et Jupiter, les Troyens se distinguent comme une «pièce du puzzle» potentiellement différente et pleine d’enseignements. La vidéo de la NASA ci-dessous explique les objectifs de Lucy.

Dans cette vidéo, la scientifique Cathy Olkin explique pourquoi la sonde s’appelle Lucy. Ce nom est directement une référence au fossile d’Australopithèque découvert en 1974 en Éthiopie. «Tout comme le fossile Lucy transforma notre compréhension de l’évolution des hominidés, la mission Lucy transformera notre compréhension de l’évolution du Système solaire» détaille Cathy Olkin. D’ailleurs, l’astéroïde DonaldJohanson qui sera survolé en avril 2025 a été ainsi nommé en hommage au paléoanthropologue américain Donald Johanson qui trouva Lucy (le fossile) avec les Français Maurice Taieb et Yves Coppens.

Image d’artiste montrant Lucy passant à proximité de l’astéroïde Troyen double de Jupiter, Patroclus et Menoetius. Ce sera l’aboutissement de cette mission de 12 ans en 2033.
Crédit : SwRI/NASA