GRADYN : Le comportement des milieux granulaires et les missions spatiales vers les astéroïdes : une approche transdisciplinaire

Trois missions spatiales au cœur du projet

Ce projet de recherche est porté par les chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur (OCA) qui sont membres des équipes scientifiques ou responsables scientifiques de trois missions spatiales développées par trois grandes agences spatiales (JAXA, NASA, ESA). Il contribue aux activités de trois missions spatiales qui ont pour objectif de rendre visite à trois astéroïdes géocroiseurs (petits corps rocheux qui s’approchent de la Terre) dans les prochaines années :

- La mission japonaise « Hayabusa2 », lancée le 3/12/2014, rend visite en 2018-2019 à l’astéroïde potentiellement riche en carbone Ryugu de 900 mètres de diamètre et rapportera un échantillon sur Terre en 2020. Ryugu révélé au détour d'un conte japonais (capsule vidéo de 3 min).

- La mission NASA « OSIRIS-Rex », lancée le 8/09/2016, rend visite en 2018-2020 à l’astéroïde potentiellement riche en carbone Bennu de 450 mètres de diamètre et rapportera un échantillon sur Terre en 2023.

Ces missions permettront d’accomplir un pas de géant dans notre compréhension des premières phases de l’histoire du Système Solaire, en particulier concernant le rôle des astéroïdes dans la formation des planètes et dans l’émergence de la vie sur Terre. 

- La mission « AIDA », en collaboration avec l’ESA et la NASA, consiste en deux satellites distincts qui seront lancés vers un astéroïde double (un système Terre-Lune en miniature) appelé Didymos, pour tester notre aptitude à dévier un astéroïde de sa trajectoire initiale en utilisant un projectile artificiel. Elle sera le premier test de déviation qui permettra d’avoir une stratégie vérifiée pour protéger la Terre des impacts d’astéroïdes.

Les travaux de recherche de GRADYN sont donc menés en vue de faire progresser nos connaissances de l’histoire et de l’évolution des surfaces des petits corps et des planètes, et in fine de nous éclairer davantage sur l’histoire de notre Système Solaire.

Au-delà de l'impact scientifique, ce projet contribue donc aux activités de trois missions spatiales en cherchant à comprendre des processus géologiques de surface sur les petits corps, et en particulier leur dynamique granulaire qui compose la partie du sol recouvrant la roche-mère, pouvant contenir du matériel meuble, comme de la poussière ou de la terre, et des roches saines.

Afin d'étudier ce matériau de surface dans des conditions proches que celles où il évolue, des simulations numériques massives et des expériences pour les valider sont développées dans le but de reproduire les mêmes conditions d'attraction (gravité) très faible.

Enfin, des simulations pour modéliser l'interaction d'atterrisseurs et de mécanismes de récolte d'échantillon d'astéroïdes sont aussi prévues et notamment pour les missions Hayabusa2 et, OSIRIS-REx.

Retrouvez la vidéo de l'intervention de Patrick Michel expliquant l’exploration de l’astéroïde Ryugu par Hayabusa2 et la mission Osiris-Rex.