Le 20 octobre 2020, à plus de 300 millions de kilomètres de la Terre, la sonde américaine Osiris-Rex a déployé son bras articulé vers la surface de l'astéroïde Bénou. En quelques secondes, l'engin a happé une poignée de poussières et de cailloux avant de reprendre sa route. Ce geste, d'une précision remarquable, devait permettre de répondre à une question en apparence simple : d'où vient cet astéroïde noir comme du charbon, large d'environ 500 mètres ? Selon le quotidien suisse Le Temps, des analyses réalisées en Suisse et aux États-Unis sur ces échantillons ramenés sur Terre laissent aujourd'hui penser que Bénou s'est formé au voisinage de Jupiter. Une conclusion qui surprend les chercheurs.
Une sonde, un prélèvement, un retour sur Terre
La mission Osiris-Rex, pilotée par la NASA, avait pour objectif de rapporter de la matière intacte d'un astéroïde dit « carboné ». Ces corps, riches en composés du carbone et souvent en eau, sont considérés comme des vestiges très peu transformés de l'époque où le Système solaire prenait forme, il y a environ 4,6 milliards d'années. Les étudier, c'est lire dans les archives les plus anciennes que nous possédions.
Le principe du prélèvement était audacieux. Dans la très faible gravité de Bénou, la sonde ne s'est pas posée : elle a effleuré la surface, projeté un jet d'azote pour soulever la poussière et capturé le matériau dans une tête de collecte. Les échantillons sont revenus sur Terre dans une capsule, puis ont été distribués à des laboratoires du monde entier. C'est cette distribution qui explique que des équipes suisses et américaines aient pu travailler en parallèle sur la même matière, avec des instruments différents, et croiser leurs résultats.
Ce que disent les poussières
Selon les éléments rapportés par Le Temps, les mesures effectuées sur les grains convergent vers une origine lointaine : non pas la ceinture principale d'astéroïdes, comme on l'imaginait pour ce type d'objet, mais la région de Jupiter, bien plus loin du Soleil. Les chercheurs interrogés parlent d'une surprise, ce qui en dit long sur la solidité de l'hypothèse précédente.
Pour comprendre pourquoi une telle conclusion est possible, il faut rappeler comment les scientifiques « datent » le lieu de naissance d'un corps céleste. Les matériaux ne se forment pas partout de la même façon dans le disque de gaz et de poussières qui entourait le jeune Soleil. Selon la distance à l'étoile, la température et les glaces disponibles diffèrent, ce qui laisse des signatures particulières : proportions de certains isotopes, minéraux ayant interagi avec l'eau, composés organiques conservés ou détruits. En lisant ces signatures dans les grains, on remonte vers la zone où la matière s'est assemblée.
Le détail précis des mesures, des méthodes et de leurs marges d'incertitude relève des publications scientifiques des équipes concernées. Il convient donc de s'en tenir à ce que les chercheurs eux-mêmes formulent : les résultats « laissent penser » à une naissance près de Jupiter, une formulation qui signale un faisceau d'indices plutôt qu'une preuve définitive.
Pourquoi cette origine est une surprise
Bénou est un astéroïde proche de la Terre, qui croise régulièrement notre orbite. Longtemps, on a supposé que de tels objets provenaient de la ceinture principale, entre Mars et Jupiter, d'où des collisions et des perturbations gravitationnelles les auraient délogés pour les envoyer vers l'intérieur du Système solaire. Une naissance au voisinage de Jupiter, c'est-à-dire plus loin encore, allonge considérablement le voyage et modifie le scénario.
Cela renvoie à un thème central de la planétologie moderne : le Système solaire n'a pas toujours été aussi rangé qu'aujourd'hui. Les modèles de migration planétaire, notamment ceux qui font bouger Jupiter et Saturne au cours de leur jeunesse, supposent que de grandes quantités de petits corps ont été brassées, dispersées vers l'intérieur comme vers l'extérieur. Retrouver, à quelques dizaines de millions de kilomètres de nous, un fragment issu de la région de Jupiter plaide pour ces brassages et offre un test concret à ces modèles.
Un enjeu qui dépasse la curiosité
Identifier le lieu de naissance de Bénou n'est pas qu'une affaire d'archéologie spatiale. Cette matière carbonée est aussi un témoin des ingrédients qui ont pu ensemencer la Terre primitive en eau et en molécules organiques. Si des astéroïdes de ce type se forment dans des régions froides et lointaines, riches en glaces, ils deviennent de bons candidats pour avoir livré ces ingrédients aux planètes intérieures lors des bombardements anciens.
Par ailleurs, Bénou figure parmi les astéroïdes surveillés en raison de sa probabilité, très faible mais non nulle, de s'approcher dangereusement de la Terre dans plusieurs siècles. Connaître sa composition et son histoire aide à anticiper son comportement, et, plus largement, celui des objets de même nature, au cas où une déviation deviendrait un jour nécessaire. Un astéroïde constitué d'un amas meuble de débris ne réagit pas à un impact comme un bloc de roche massif.
Ce qui reste à établir
Comme souvent en science, la réponse apportée ouvre davantage de questions qu'elle n'en ferme. Si Bénou est né près de Jupiter, par quel chemin est-il parvenu jusqu'à l'orbite terrestre ? Combien de temps a duré ce périple, et combien d'étapes l'ont jalonné ? Bénou est-il lui-même un fragment d'un corps parent plus gros, détruit par une collision, comme le suggèrent déjà plusieurs travaux sur sa structure en « tas de gravats » ? Les échantillons rapportés, conservés en grande partie pour de futures études, permettront d'affiner ces hypothèses à mesure que les instruments progresseront.
La comparaison avec d'autres retours d'échantillons sera aussi précieuse. Les grains de l'astéroïde Ryugu, rapportés par la sonde japonaise Hayabusa2, offrent un autre point de repère : confronter deux astéroïdes carbonés, collectés par deux agences différentes, permet de distinguer ce qui relève d'une histoire particulière de ce qui relève de lois générales de formation.
Le mérite d'une science collective
Ce résultat illustre enfin la manière dont la recherche spatiale fonctionne désormais : une sonde construite et lancée par une agence, des échantillons partagés, des laboratoires sur plusieurs continents qui se répartissent les analyses puis recoupent leurs conclusions. C'est cette redondance qui donne du poids à la surprise : un résultat inattendu, obtenu par des équipes indépendantes avec des techniques distinctes, a bien plus de chances de résister à l'examen que celui d'un instrument isolé.
Quatre ans après un prélèvement de quelques secondes, la poussière noire de Bénou continue ainsi de réécrire un chapitre de l'histoire du Système solaire. Et si la naissance de cet astéroïde près de Jupiter se confirme, elle rappellera une leçon familière aux planétologues : les objets les plus proches de nous peuvent venir de très loin.