L’astéroïde Ryugu secoué par l’impacteur d’Hayabusa2 –


  • FrançaisFrançais


  • Le professeur ARAKAWA Masahiko (École supérieure des sciences, Université de Kobe, Japon) et les membres de la mission Hayabusa2 ont découvert plus de 200 rochers allant de 30 cm à 6 m de taille, qui sont apparus ou déplacés à la suite du cratère d’impact artificiel créé par les Japonais Le petit impacteur de cabine (SCI) du vaisseau spatial Hayabusa2 le 5 avril 2019. Certains rochers ont été perturbés même dans des zones aussi éloignées que 40 m du centre du cratère. Les chercheurs ont également découvert que la zone de secousse sismique, dans laquelle les rochers de surface étaient secoués et déplacés d’un ordre de cm par l’impact, s’étendait à environ 30 m du centre du cratère. Hayabusa2 a récupéré un échantillon de surface à la pointe nord du cratère SCI (TD2), et l’épaisseur des dépôts d’éjectas sur ce site a été estimée entre 1,0 mm et 1,8 cm à l’aide d’une carte numérique d’élévation (DEM). Ces résultats sur les processus de resurfaçage d’un astéroïde réel peuvent être utilisés comme référence pour les simulations numériques d’impacts de petits corps, en plus des impacts artificiels dans les futures missions planétaires telles que le Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA. Les résultats seront présentés à la 52e réunion de la Division des sciences planétaires de l’AAS le 30 octobre lors de la session intitulée Asteroids: Bennu and Ryugu 2.

    Le but de l’impact sur Ryugu avec un projectile SCI d’environ 13 cm était de récupérer un échantillon du matériau souterrain. De plus, cela a fourni une bonne opportunité d’étudier les processus de renouvellement de surface (resurfaçage) résultant d’un impact sur un astéroïde de gravité de surface de 10-5 de la gravité terrestre. Le SCI a réussi à former un cratère d’impact, qui a été défini comme un cratère SCI d’un diamètre de 14,5 m (Arakawa et al., 2020), et l’échantillon de surface a été récupéré à TD2 (10,04 ° N, 300,60 ° E). Il a été découvert que la zone concentrique du centre du cratère, qui a un rayon quatre fois plus grand que le rayon du cratère, a également été perturbée par l’impact SCI, provoquant un mouvement de rocher.

    Les chercheurs ont ensuite comparé des images de surface avant et après l’impact artificiel afin d’étudier les processus de resurfaçage associés à la cratérisation, tels que les secousses sismiques et les dépôts d’éjectas. Pour ce faire, ils ont construit des profils de bord de cratère SCI à l’aide d’une carte numérique d’élévation (DEM) constituée du DEM avant impact soustrait du DEM post-impact. Le profil moyen de la jante a été approximé par l’équation empirique de h=h rexp[-(r/R rim — 1)/λrim] et les paramètres ajustés de hr et moijante étaient de 0,475 m et 0,245 m, respectivement. Sur la base de ce profil, l’épaisseur de la couverture d’éjections du cratère SCI a été calculée et s’est avérée plus fine que celle du résultat conventionnel pour les cratères naturels, ainsi que celle calculée à partir de la théorie de la formation du cratère. Cependant, cet écart a été résolu en tenant compte de l’effet des rochers apparus sur les images post-impact, car les profils de bord de cratère dérivés des MNT pourraient ne pas détecter ces nouveaux blocs. Selon ce profil de bord de cratère, l’épaisseur des dépôts d’éjectas à TD2 a été estimée entre 1,0 mm et 1,8 cm.

    Les 48 rochers dans l’image post-impact ont pu être retracés à leurs positions initiales dans l’image pré-impact, et il a été constaté que les rochers de 1 m ont été éjectés à plusieurs mètres à l’extérieur du cratère. Ils ont été classés dans les quatre groupes suivants en fonction de leurs mécanismes de mouvement: 1. écoulement d’excavation, 2. poussé par la chute d’éjectas, 3. déformation de surface entraînée par le léger mouvement du bloc d’Okamoto, et 4. secousse sismique provoquée par l’impact SCI lui-même. Dans tous les groupes, les vecteurs de mouvement de ces rochers semblaient rayonner à partir du centre du cratère.

    Les 169 nouveaux rochers d’une taille de 30 cm à 3 m ont été trouvés uniquement dans les images post-impact, et ils ont été répartis jusqu’à ~ 40 m du centre du cratère. L’histogramme du nombre de nouveaux blocs a été étudié dans chaque largeur radiale de 1 m à une distance de 9 à 45 m du centre du cratère, le nombre maximum de rochers étant trouvé à une distance de 17 m. Au-delà de 17m, le nombre de blocs a diminué en fonction de l’augmentation de la distance par rapport au centre du cratère.

    Pour approfondir cette question, une évaluation du coefficient de corrélation entre les images pré et post-impact a été réalisée. Il a été découvert que la région à faible coefficient de corrélation croisée à l’extérieur du cratère SCI a une structure asymétrique, qui est très similaire à la zone autour du point d’impact où les éjectas ont été déposés (Arakawa et al., 2020). Sur la base d’une méthode d’appariement de modèles utilisant l’évaluation du coefficient de corrélation, les déplacements de blocs avec des coefficients de corrélation croisée supérieurs à 0,8 ont été calculés avec une résolution d’environ 1 cm. Cela indique que ces déplacements pourraient être causés par les secousses sismiques. Les rochers ont été déplacés de plus de 3 cm dans la zone proche du cratère SCI. Cette perturbation s’étend sur une zone jusqu’à 15 m de l’impact, les vecteurs de mouvement rayonnant à partir du centre du cratère. Des zones perturbées qui ont été déplacées de 10 cm existent toujours dans les régions situées à plus de 15 m du centre, mais elles sont apparues comme des parcelles de quelques mètres et ont été distribuées au hasard. De plus, la direction de ces vecteurs de mouvement dans les régions éloignées était presque aléatoire et il n’y avait aucune preuve claire indiquant la direction radiale à partir du centre du cratère.

    Des déplacements de plus de 3 cm ont été détectés à une distance de 15 m avec une probabilité de plus de 50%, et entre 15 m et 30 m avec une probabilité d’environ 10%. Par conséquent, Arakawa et al. proposent, conformément à Matsue et al. (2020), selon lesquels les secousses sismiques ont fait bouger la plupart des rochers de la région à une accélération maximale 7 fois plus grande que la gravité de surface de Ryugu (gRyugu). De plus, ils ont également découvert que l’impact déplaçait des rochers à une accélération maximale comprise entre 7gRyugu et 1gRyugu dans environ 10% de la superficie. On espère que ces résultats éclaireront les futures simulations numériques de collisions de petits corps, ainsi que les missions planétaires impliquant des impacts artificiels.

    Remerciements

    Ce travail a été financé en partie par des subventions pour la recherche scientifique (n ° 17H06459 et n ° 19H00719) du Ministère japonais de l’éducation, de la culture, des sports, de la science et de la technologie. Cette étude a été soutenue par le programme JSPS Core-to-Core «International Network of Planetary Sciences».

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université de Kobe. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

    N'oubliez pas de voter pour cet article !
    1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
    Loading...

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

    Je suis l'auteur de plusieurs livre

    Pour me contacter personnellement :

    Laisser un commentaire

    Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.