Ce que la science va apprendre du survol
La Terre va soumettre Apophis à une contrainte mesurable. C'est une expérience que personne n'aurait les moyens de monter, et ce qu'elle révélera dépasse largement le cas de cet astéroïde.
Une expérience qu'on ne peut pas monter
Pour savoir comment un objet réagit à une contrainte, il faut la lui appliquer.
C'est faisable en laboratoire sur un échantillon. Ce ne l'est pas sur un corps de trois cents mètres situé à des dizaines de millions de kilomètres. Aucune sonde ne peut étirer un astéroïde.
Le 13 avril 2029, la Terre le fera. Les forces de marée décrites sur la page consacrée aux effets sur l'astéroïde vont solliciter Apophis mécaniquement, et il suffira d'observer sa réponse.
C'est la raison de fond pour laquelle deux agences spatiales financent des missions vers un objet qui ne présente aucun danger.
La question centrale : la cohésion
On ignore si Apophis est un bloc rocheux cohérent ou un agrégat de débris faiblement liés. La question est posée sur la page consacrée à sa composition, et elle n'a pas de réponse.
Les deux configurations réagiront différemment. Un monolithe se déformera peu et conservera sa surface. Un agrégat pourra voir ses fragments se réorganiser, sa surface glisser, sa forme changer de façon perceptible.
Observer laquelle des deux se produit revient donc à mesurer indirectement la cohésion interne, sans avoir à ouvrir l'objet.
Ce qui sera mesuré
L'ESA décrit l'objectif de Ramses comme un relevé complet, avant et après, de la forme, de la surface, de l'orbite, de la rotation et de l'orientation. Derrière ces observations, les grandeurs recherchées sont la composition, la structure interne, la cohésion, la masse, la densité et la porosité.
À cela s'ajoute une mesure que seule OSIRIS-APEX peut fournir : la composition du matériau situé sous la surface, exposé en soufflant le régolithe superficiel avec les moteurs de la sonde. La surface d'un astéroïde est altérée par des millions d'années d'exposition au rayonnement solaire, et ne dit pas de quoi l'objet est fait.
Trois retombées qui dépassent Apophis
La défense planétaire. L'efficacité d'un impacteur cinétique dépend fortement de la structure de la cible, comme l'a montré la mission DART. Savoir comment un objet de cette classe encaisse une contrainte est directement utile le jour où un objet réellement menaçant serait détecté.
Les modèles de rencontre rapprochée. Une déviation gravitationnelle aussi bien instrumentée n'a jamais été observée. Les modèles utilisés pour tous les autres géocroiseurs pourront être validés contre un cas réel, comme l'explique la page sur la modification d'orbite.
L'effet Yarkovsky. Si le survol modifie la rotation et l'état de surface, mesurer ce changement permettra de recalibrer le modèle de la poussée thermique qui déplace lentement les orbites. C'est le facteur qui borne aujourd'hui les prédictions à un siècle, comme le détaille sa page.
Ce qu'on ne saura pas
Une page honnête doit le dire : la fenêtre d'observation reste étroite.
Le passage au plus près dure quelques heures. La déformation attendue est faible et sa mesure demandera des instruments au plus près, ce qui explique l'importance du positionnement des sondes. Et certains effets, comme d'éventuels glissements de terrain, sont annoncés au conditionnel par les agences elles-mêmes.
Il est donc possible que le résultat principal du survol soit de constater qu'il ne s'est presque rien passé. Ce serait une information en soi, et elle trancherait tout autant la question de la cohésion.
Questions fréquentes
Ce que l'on nous demande le plus
Pourquoi ne pas simplement envoyer une mission poser un instrument ?
Cela a été fait sur d'autres astéroïdes et cela renseigne sur la surface, pas sur la structure interne. Solliciter mécaniquement un corps de plusieurs centaines de mètres dépasse ce qu'une sonde peut faire. La Terre, elle, le fera gratuitement en 2029.
Ces connaissances serviront-elles à autre chose qu'Apophis ?
Oui, et c'est l'essentiel. Savoir comment un objet de cette classe se déforme sous contrainte est exactement ce qu'il faut connaître pour juger si une déviation serait réalisable sur un objet réellement menaçant.
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