Six ans après que le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA soient tendu la main et ait prélevé un échantillon sur Bennu, les scientifiques pourraient enfin obtenir une réponse à une question fondamentale: d’où provenait cette roche spatiale ancienne ?
Une nouvelle étude retrace l’histoire de Bennu jusqu’à une région proche de la frontière entre l’intérieur et l’extérieur du système solaire — une découverte qui offre un rare aperçu de l’environnement chaotique dans lequel les planètes se formaient il y a des milliards d’années. En reconstituant le parcours de Bennu au fil des premiers temps du système solaire, les chercheurs peuvent commencer à comprendre comment les matériaux provenant de différentes régions se sont mélangés et déplacés à mesure que des planètes comme la Terre se formaient.
« Bennu pourrait offrir notre meilleure vue actuelle sur le mélange originel des éléments chimiques à partir desquels les planètes terrestres ont fini par se construire, » a déclaré Maria Schönbächler, professeure de géochimie des isotopes à l’ETH Zurich et coauteure principale de l’étude publiée dans Science Advances.
Chaud et froid
Bennu est un petit astéroïde proche de la Terre qui effectue des passages rapprochés autour de notre planète environ tous les six ans. Les scientifiques pensent que Bennu pourrait s’être détaché d’un astéroïde beaucoup plus volumineux riche en carbone il y a environ 700 millions à 2 milliards d’années, et s’être déplacé bien plus près de la Terre depuis lors.
La NASA a choisi Bennu comme cible de sa mission OSIRIS-REx. En octobre 2020, la sonde a brièvement touché la surface de l’astéroïde et a prélevé un échantillon rocheux. L’engin a déposé environ 120 grammes de matériau issu de Bennu dans le désert de l’Utah le 24 septembre 2023, et environ une demi-gramme a été envoyé à une équipe de l’ETH Zurich pour analyse.
Après des années à sonder un petit fragment de Bennu, l’équipe est parvenue à identifier le lieu de naissance de l’astéroïde. En analysant l’empreinte chimique des minéraux de Bennu, les chercheurs ont découvert que l’astéroïde s’est formé près de la ligne de glace d’eau dans le disque protoplanétaire du système solaire.
Cette frontière dans le disque où se forment les planètes marque le point où les températures étaient trop froides pour la vapeur d’eau et où l’eau s’est gelée en grains de glace solides. À l’intérieur de la ligne de glace (aussi connue sous le nom de ligne des neiges), les températures étaient trop élevées pour que l’eau se condense, formant des planètes telluriques plus petites comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
Bennu s’est vraisemblablement formé dans une zone précise où le matériau des deux zones s’engouffre, selon la nouvelle étude. « Bennu est un hybride: le matériau ne correspond pas clairement soit à l’intérieur soit à l’extérieur du Système solaire, » a déclaré Schönbächler.
Dans le mélange
Des scientifiques avaient auparavant supposé que des astéroïdes comme Bennu se formaient dans les confins du système solaire, peut-être dans la même région que les comètes. Cependant, la nouvelle étude contredit cette supposition et suggère également que l’astéroïde s’est probablement formé tôt dans l’évolution du système solaire.
Jupiter aurait aussi probablement joué un rôle dans la formation de Bennu, selon les chercheurs. La planète géante est apparue à un stade relativement précoce, environ un million d’années après la naissance du Soleil, et se situait approximativement dans la zone où se trouve la ligne de glace d’eau. En grandissant, Jupiter a agi comme un pilier- passerelle, bloquant les amas plus lourds et grossiers de poussière tout en laissant les particules plus fines passer autour de lui, se mélangeant ensuite dans la zone où Bennu s’est formé.
Cela expliquerait aussi pourquoi le matériau à partir duquel Bennu s’est constitué est similaire, sur le plan chimique, à celui du Soleil. La poussière fine qui orbite dans le disque protoplanétaire autour du Soleil a été remuée au fil du temps, et une partie de celle-ci a fini par se retrouver dans des astéroïdes comme Bennu.
