Hayabusa-2/MicrOmega Curation
La mission japonaise Hayabusa2 a pour objectif l’étude et le retour d’échantillon d'un astéroïde de classe C, "Ryugu", une première dans l'exploration du Système Solaire. Ces astéroïdes sont considérés avoir préservé parmi les plus primordiaux des matériaux du système solaire, et constituer les corps parents des chondrites carbonées, météorites primitives contenant une fraction importante de matière organique (jusqu’à quelques pourcents). Leur étude devrait ainsi permettre de mieux comprendre les processus de formation et d’évolution des planètes, en donnant accès à la dynamique et aux conditions et ingrédients du disque protosolaire. Tout particulièrement, leur composition, vraisemblablement riche en matière carbonée, pourrait avoir joué un rôle critique dans la formation et d’évolution de la matière organique au sein du Système Solaire.
Après plusieurs mois d’observation (en particulier avec l’instrument NIRS3, pour lequel plusieurs chercheurs de l’IAS sont Co-I), la sonde Hayabusa2 a réalisé avec succès deux collectes, très délicates, d'échantillons à la surface de Ryugu. L'une d'elles a été faite à proximité d'un cratère artificiel afin d'avoir accès à des matériaux initialement sous la surface. Grâce à ces opérations, environ 5.4 g d'échantillons (beaucoup plus que les 100 mg visés) ont pu être collectés et rapportés sur Terre début décembre 2020.
Ces échantillons uniques sont désormais conservés à Sagamihara au Japon dans un complexe dédié de la JAXA/ISAS (“Curation facility”). Une phase d'analyse préliminaire de ces échantillons, maintenus en atmosphère contrôlée dans des caissons ultra-propres, a ainsi été initiée dans les semaines qui ont suivi avec quatre instruments : une balance à quartz, un microscope visible muni de filtres couleurs, un spectromètre ponctuel FTIR et un microscope hyperspectral proche-IR de type MicrOmega conçu et développé à l'Institut d'Astrophysique Spatiale avec le soutien du CNES. Cet instrument, similaire au modèle installé sur le rover ExoMars de l'ESA, permet de caractériser et cartographier la composition minéralogique et moléculaire (phases hydratées et organiques) des échantillons de quelques centimètres jusqu'à l'échelle de quelques dizaines de microns. En plus des mesures réalisées directement sur l’ensemble des échantillons rapportés, des mesures spécifiques sur des grains extraits sont également effectuées. Ces analyses totalement non-destructives et non-invasives permettent une première caractérisation de la composition du matériau de Ryugu, avec une vue d’ensemble sur la collection qui se place à mi-chemin entre la télédétection (cm-km) et les analyses plus destructives à plus petite échelle (sub-micronique). Les mesures de MicrOmega contribueront an catalogue des grains récoltés, par l’établissement d'une base de données qui permettra à des analyses futures, ciblées, d’être effectuées, après sélection sur appel d’offre international.
Les opérations d'analyse des échantillons, débutées dès décembre 2021, devraient se poursuivre au moins jusqu'en 2022. Quoiqu’à distance, les personnels de l'IAS participent très activement à ces mesures, depuis les opérations d’analyses, le traitement et à l’interprétation des données acquises, en collaboration avec leurs collègues de l'ISAS. A partir de juin 2021, certains des échantillons caractérisés par MicrOmega seront distribués aux six équipes internationales de « l’Initial Analysis Team » afin de poursuivre ces analyses préliminaires avec des techniques complémentaires, en dehors du complexe de Sagamihara. L’IAS est impliqué dans une de ces équipes, notamment grâce aux analyses micro-IR qui seront effectuées sur la ligne SMIS du synchrotron SOLEIL à partir de Juillet 2021.
Contacts: Jean-Pierre Bibring, Cédric Pilorget, Rosario Brunetto
