Bennu : ses échantillons pointent le rôle de Jupiter dans le Système solaire
De minuscules échantillons de l'astéroïde Bennu suggèrent qu'il s'est formé là où se mélangeait de la matière du Système solaire interne et externe, et que Jupiter a contribué à façonner la poussière qui l'a constitué. Des chercheurs de l'ETH Zurich rapportent ce résultat dans Science Advances.
La mission OSIRIS-REx de la NASA a recueilli de la matière à la surface de Bennu et l'a livrée à la Terre en 2023 : le 23 septembre 2023, une capsule contenant environ 120 grammes a atterri dans le désert de l'Utah. Maria Schönbächler, professeure de géochimie isotopique à l'ETH Zurich, en a reçu un demi-gramme.
Une empreinte chimique de trois éléments
L'équipe a mesuré les isotopes du fer, du titane et du chrome. Les isotopes sont des formes d'un même élément ayant un nombre différent de neutrons, et leurs proportions relatives fonctionnent comme une empreinte qui indique d'où provient la matière. Le fer et le titane se sont révélés répartis de façon remarquablement homogène dans la matière de Bennu.
L'empreinte a également révélé une étroite parenté entre Bennu, l'astéroïde Ryugu et les météorites CI, un groupe rare de vestiges du jeune Système solaire, riches en carbone et peu altérés. Tous trois partagent des signatures isotopiques étonnamment similaires, qui diffèrent sensiblement de celles des autres astéroïdes, groupes de météorites et planètes connus. Cela suggère que leur matière d'origine provenait du même réservoir de poussière cosmique ancienne.
Un lieu de naissance différent de celui attendu
Pendant des années, les chercheurs ont cru que les astéroïdes primitifs comme Bennu provenaient du Système solaire externe, peut-être là où se formaient les comètes, et que leur matière s'était assemblée relativement tard. Les nouvelles conclusions remettent en cause ces deux hypothèses. Les chercheurs proposent que la matière parente de Bennu, de Ryugu et des météorites CI se soit accumulée près de la ligne des glaces d'eau, la limite du disque entourant le jeune Soleil au-delà de laquelle il faisait assez froid pour que la vapeur d'eau gèle.
Le rôle possible de Jupiter
Jupiter a commencé à se former environ un million d'années après la naissance du Soleil. En grossissant, sa gravité a pu agir comme une barrière, empêchant la plupart des particules plus grosses de traverser sa région orbitale tout en laissant passer la poussière fine. Cette poussière fine, venant de différentes parties du disque, a pu se mélanger intensément près de la ligne des glaces d'eau. Ce scénario pourrait aussi expliquer pourquoi Bennu est riche en matériaux hydratés et ressemble chimiquement au Soleil, puisque les minuscules particules circulent et se mélangent efficacement. « Bennu nous offre peut-être notre meilleur aperçu du mélange originel d'éléments chimiques à partir duquel les planètes telluriques ont finalement été construites », déclare Schönbächler.
Ces conclusions n'établissent pas exactement comment les minéraux hydratés et les composés organiques sont parvenus sur Terre, mais elles montrent d'où venaient ces ingrédients. Des questions demeurent ouvertes, notamment celle de savoir si d'autres astéroïdes partagent la signature Bennu–Ryugu. Schönbächler prévoit de demander des échantillons de la mission de retour d'échantillons de Phobos de la JAXA, dont le lancement est prévu fin octobre 2026, bien que sa capsule ne soit pas attendue avant 2031.
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