article de Fabrice Mottez
31 MAI 2002
Chris Russel, de l'UCLA, vient de présenter Dawn, un projet de mission spatiale pour explorer les astéroïdes Vesta et Cérès. Prévue pour un lancement en 2006, elle sera développée en collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory (NASA), un laboratoire allemand, le DLR, basé à Berlin, et un laboratoire Italien, l'IAS basé à Rome.
Vesta (588 km) et Cérès (1032 km) sont les plus gros astéroïdes situés entre Mars et Jupiter.
Quelle est la structure interne de ces astéroïdes ? Quelle est la taille de leur noyau ? Quelle a été leur évolution thermique ? Contiennent-ils des minéraux qui recèlent de l'eau ? Voici les questions essentielles auxquelles devra permettre de répondre la mission Dawn.
On dispose d'images de Vesta et de Cérès, mais leur qualité n'est pas suffisante pour bien comprendre les structures de leur surface. On a pu néanmoins en déduire que Vesta est un objet non sphérique, et que la couleur de la surface varie suivant les régions. Cérès est un objet quasiment sphérique sur lequel il est plus difficile de mettre en évidence des structures de grandes dimensions.
Les objectifs scientifiques de la mission Dawn concernent l'histoire de ces astéroïdes. Vesta en particulier est un corps très intrigant: par quel processus s’est-il retrouvé chauffé au point de se différencier, malgré sa taille relativement petite ? Il semble en effet que les constituants les plus lourds, comme les métaux, aient migré vers le centre de l'astéroïde pour former un noyau, tandis que les plus légers, comme les basaltes, seraient majoritaires près de la surface. C’est en tous les cas ce qu’indique l’étude de sa couleur, caractéristique des basaltes « achondrites » (les basaltes sont des roches contenant beaucoup de silice, et pauvres en métaux, analogues aux matériaux éjectés par les volcans Terrestres). Certaines météorites récupérées sur Terre (météorites HED) semblent, par leur composition chimique, être des débris de Vesta. Elles sont assez légères, et significativement plus pauvres en métaux que la plupart des météorites rencontrées.
L'étude et la datation des cratères à la surface de Vesta devraient également nous renseigner sur l'histoire ancienne des planètes et la durée de leurs bombardements par des petits corps, maintenant beaucoup plus rares dans le système solaire.
L'évolution de Cérès a du être bien différente de celle de Vesta. Les deux astéroïdes ne se ressemblent pas. Il est possible que Cérès contienne de l'eau, et Dawn devrait permettre de préciser en quelle proportion.
Dawn devrait se satelliser autour de Vesta en 2010 pour une durée de onze mois. Puis, trois ans plus tard, elle atteindra Cérès, autour duquel elle devrait rester en orbite onze mois également.
La sonde sera équipée d'une caméra, d'un magnétomètre, d'un spectromètre à rayons gamma (qui permet de sonder à distance s’il y a de l'eau), et un altimètre laser qui devrait permettre une cartographie précise des deux astres.
