Astéroïde Ryugu : sa formation lointaine et son évolution précoce révélées par les échantillons d'Hayabusa2

La mission japonaise JAXA Hayabusa2 a rapporté des échantillons de l'astéroïde primitif carboné Ryugu. Les analyses de ces échantillons par un groupe international dirigé par le Prof. Tomoki Nakamura (Univ. Tohoku, Japon), ont permis de proposer un scénario retraçant l'histoire de Ryugu, incluant sa formation lors de la fragmentation de son astéroïde parent.

Les laboratoires français impliqués sont IAS, ICP, IJCLab, ISMO (Université Paris-Saclay/CNRS), Synchrotron SOLEIL, l’IMPMC (Sorbonne-Université/CNRS/MNHN), l’IPAG (Univ. Grenoble-Alpes/CNRS), IPGP (Univ. Paris Cité/CNRS) et le LESIA (Observatoire Paris-Meudon/CNRS), avec le soutien du CNES.

Les échantillons de Ryugu contiennent des minéraux (silicates hydratés, carbonates, magnétite) ainsi que des matériaux organiques et de l'eau carbonatée. Une petite proportion des minéraux de la surface de Ryugu se sont formés proche du Soleil. Ryugu a une composition remarquablement similaire à la météorite d'Orgueil, tombée en France en 1864, qui est conservée au MNHN à Paris. Orgueil appartient à une classe rare de météorites, elle est utilisée comme référence pour la composition moyenne du système solaire. Les échantillons de Ryugu offrent ainsi un aperçu unique sur ce type de matériau primitif.

Le champ magnétique primordial enregistré dans les minéraux magnétiques de Ryugu suggère que son astéroïde parent s'est formé dans des régions éloignées du Soleil. Une simulation numérique tenant compte des caractéristiques mesurées dans les échantillons de Ryugu, suggère que le corps parent de Ryugu faisait une taille ~100 km et s'est formé ~2 millions d'années après la formation du Système Solaire. Au cours des 3 millions d'années suivantes, sa température a atteint ~50°C, entraînant des réactions d’altération aqueuse. Par la suite, un impacteur (de taille < ~10 km) a désagrégé l’astéroïde parent. L’astéroïde Ryugu s'est ensuite agrégé à partir de matériau qui était éloigné du point d'impact.

Les résultats des recherches de l'équipe d'analyses initiales « Stone » d’Hayabusa2 (dirigée par le Prof. Tomoki Nakamura, Université de Tohoku, Japon) ont été publiés dans Science le jeudi 22 Septembre :
T. Nakamura et al., Science 10.1126/science.abn8671 (2022).

Le texte complet du communiqué de presse de la JAXA :
https://global.jaxa.jp/press/2022/09/20220923-1_e.html

Fig.1 (A) Image microscopique optique du plus grand échantillon C0002 analysé et (B) Vue tomographique de l'intérieur de l'échantillon obtenu par analyse de micro-tomographie aux rayons X par rayonnement synchrotron à SPring-8 (Japon). On peut voir que l'ensemble de l'échantillon est composé d'un matériau à grain fin (gris).

CONTACTS :
- Rosario Brunetto
Équipe "Astrochimie et Origines"
Institut d'Astrophysique Spatiale - IAS (Université Paris-Saclay/CNRS)
rosario.brunetto@universite-paris-saclay.fr
- Cécile Engrand
Équipe Astrophysique et Cosmochimie (A2C/AC)
Laboratoire de Physique des deux infinis Irène Joliot Curie - IJCLab (Université Paris-Saclay/CNRS)
cecile.engrand@universite-paris-saclay.fr
- Emmanuel Dartois
Équipe SYSTEMAE
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay - ISMO (Université Paris-Saclay/CNRS)
emmanuel.dartois@universite-paris-saclay.fr