Pourquoi Dimorphos est l’astéroïde parfait pour le test de déviation de la Nasa

Décollage réussi ! Le 23 novembre 2021, la mission DART de la Nasa s’est envolée dans l’espace. La sonde a entamé son long voyage vers son objectif final : l’astéroïde Dimorphos. L’agence spatiale va volontairement crasher sa sonde contre cet astéroïde, afin de tenter de modifier l’orbite de l’objet céleste. L’objectif de la mission DART, ou « Double Asteroid Redirection Test » (« test de déviation d’un astéroïde double »), est de s’entraîner à tester une méthode de déviation de la trajectoire d’un astéroïde.

Voici ce que l’on sait sur cet objet céleste visé par la mission DART.

Combien d’astéroïdes la mission DART vise-t-elle ?

La mission de la Nasa vise en fait ce qu’on appelle un système astéroïdal : deux astéroïdes qui gravitent l’un autour de l’autre, autour d’un centre de gravité commun. Didymos (aussi appelé Didymos A) est l’objet principal de ce système et Dimorphos (Didymos B) est sa lune. C’est vers Dimorphos que la sonde DART est dirigée.

• Didymos est le plus gros des deux : il mesure environ 780 mètres de diamètre. Il a une forme de toupie, avec une crête qui parcourt le long de son équateur. Sa surface pourrait être rugueuse, comme celle de Bennu ou Ryugu.
• Dimorphos, le plus petit, mesure 160 mètres de large. Sa structure est mal connue, mais il semble qu’elle soit plutôt allongée.

Une mise à l’échelle permet de mieux se représenter leur taille, comparée à des édifices familiers de Paris, Londres ou encore Rome.

Didymos tourne très vite : il fait un tour sur lui-même en un peu plus de 2 heures. Dimorphos met un peu moins de 12 heures à faire un tour autour de Didymos. Les deux objets sont séparés par une distance d’environ 1 kilomètre.

Aucun des astéroïdes n’a d’atmosphère, de magnétosphère, ni d’anneaux. Et aucun d’eux ne possède des conditions favorables à la présence de vie.

Comment ces astéroïdes se sont-ils formés ?

Les scientifiques n’ont pas encore bien déterminé les processus de formation des systèmes binaires d’astéroïdes (se forment-ils tous de la même façon, ou pas ?). Didymos tourne très rapidement sur lui-même, ce qui suggère que Dimorphos aurait pu naître d’un processus dit de « fission rotationnelle » : de la matière aurait été libérée de Didymos pour créer sa lune.

Sa rotation se serait accélérée, car l’astéroïde aurait émis de la lumière infrarouge de manière inégale à sa surface, chauffée par le Soleil. Ce phénomène, sur des millions d’années, aurait libéré de la matière, qui se serait agglomérée pour former Dimorphos.

Ces astéroïdes représentent-ils un risque ?

Les deux astéroïdes vers lesquels se dirige la mission DART ne représentent aucune menace pour notre planète. Cette mission n’est qu’un entrainement.

Aucun risque avéré d’impact avec un astéroïde n’est connu à ce jour, ce qui n’empêche pas l’humanité de se préparer à cette éventualité. D’après une récente simulation d’impact d’un astéroïde, 6 mois ne suffiraient pas éviter une collision.

Pourquoi ces astéroïdes ont-ils été choisis comme cible par la Nasa ?

La Nasa n’a pas choisi Didymos et Dimorphos au hasard pour sa première mission de test de défense planétaire. Il arrive que les deux astéroïdes passent à proximité de la Terre. Lorsque DART interceptera Dimorphos, entre le 26 septembre et le 1er octobre 2022, l’astéroïde sera à 11 millions de kilomètres de la Terre — ce qui permettra aux astronomes de l’observer.

L’orbite de Didymos l’amène à l’extérieur de l’orbite de la Terre (environ 1 unité astronomique, soit la distance Terre-Soleil, environ 150 millions de kilomètres) et au-delà de l’orbite de Mars (environ 2,27 unités astronomiques). Le plan de sa trajectoire est légèrement incliné par rapport au plan écliptique (où se trouvent les planètes). Il faut un peu plus de 2 ans au système astéroïdal pour faire un tour du Soleil. Didymos est considéré comme un astéroïde Apollon, une famille d’astéroïdes dit géocroiseurs, c’est-à-dire qui croisent l’orbite de la Terre. Les objets géocroiseurs peuvent aussi être des comètes. Ils sont aussi appelés NEO, pour « Near Earth Objects ».

Le système astéroïdal binaire formé par Didymos et sa lune est idéal pour réaliser un test de déviation. Après l’impact, les astronomes vont suivre de près le changement de la trajectoire de l’objet. Or, cette modification risque d’être infime et de nécessiter des années pour être perçue, si un astéroïde non binaire de la taille de Didymos était ciblé. En visant la lune de Didymos, il devrait être possible repérer plus vite la déviation provoquée par DART, en observant l’orbite de Dimorphos autour de son compagnon. Les scientifiques s’attendent à ce que l’impact modifie la vitesse de la lune à hauteur de 1% et que sa période orbitale autour de Didymos change de plusieurs minutes — assez pour que le changement soit perceptible par des télescopes terrestres.