Dawn : un voyage dans le temps vers les origines du système solaire

«Dawn reculera dans le temps en sondant profondément la ceinture d'astéroïdes. Il s'agit d'un moment que la communauté des sciences spatiales attendait depuis que les voyages interplanétaires sont possibles», déclare Christopher Russell de l'Université de la Californie à Los Angeles, un des principaux collaborateurs de la mission dirigée par la Nasa.

Située entre Mars et Jupiter, la ceinture d'astéroïdes est composée d'une myriade de corps dont la taille varie grandement. Pour mériter le nom d'astéroïde, un corps doit posséder au moins la taille d'une maison (environ 10 mètres) mais peut atteindre des dimensions respectables, comme Vesta avec ses quelque 530 kilomètres de diamètre.

Vesta et Cérès ont été sélectionnés parce que leur composition est très différente. En effet, Vesta est un astéroïde sec et dense qui s'apparente par sa composition aux planètes rocheuses du système solaire (telles que la Terre et Mars), alors que Cérès contiendrait des minéraux hydratés (présence d'eau) et ressemblerait par certains aspects à des satellites de planètes géantes (Jupiter et Saturne).

«En étudiant ces deux types de corps distincts avec les mêmes instruments à bord du même vaisseau spatial, la mission Dawn espère comparer les chemins évolutifs empruntés par chacun [Vesta et Cérès] et obtenir une vue d'ensemble du jeune système solaire», peut-on lire dans le communiqué de la Nasa.

Pour parvenir à ses fins, la sonde est équipée d'une panoplie d'instruments qui permettront aux scientifiques de connaître la composition de la surface de ces corps et d'étudier leur topographie. En outre, les orbites de Dawn autour de Vesta et Cérès fourniront des mesures sur la masse et le champ gravitationnel de ces deux astres.

Il faudra toutefois s'armer de patience car la ceinture d'astéroïdes ne commencera à dévoiler une partie de ses mystères que dans quatre ans. Car avant de se diriger vers ses cibles, la sonde s'approchera d'abord à 500 km de Mars en février 2009, dans le but de calibrer certains de ses appareils de mesure et de se catapulter vers la ceinture d'astéroïdes grâce au champ gravitationnel de la planète rouge.

En août 2011, la sonde arrivera au voisinage de Vesta et restera en orbite autour de l'astéroïde jusqu'en mai 2012. Dawn quittera ensuite Vesta vers la dernière étape de son périple: Cérès (diamètre d'environ 950 km, voir photo de Wikipedia ci-contre), un corps qui a, à l'instar de Pluton, récemment été classifié comme une planète naine par l'Union astronomique internationale. La sonde scrutera Cérès entre février et juillet 2015, date qui marquera la fin de sa mission pendant laquelle Dawn aura parcouru la distance astronomique de 4,8 milliards de kilomètres (ce qui équivaut à 120.000 fois le tour de la Terre).

Dawn, une sonde de 1,2 tonne, est équipée de deux panneaux solaires qui fourniront l'énergie nécessaire au fonctionnement des instruments de mesure, des ordinateurs et du système de propulsion. Ce dernier est composé de trois moteurs ioniques au xénon - un gaz rare relativement massif - qui fourniront une poussée modeste par nos standards terrestres: une accélération de 0 à 100 km/h... en 4 jours. Cependant, appliquée sur de longues périodes, cette très faible accélération permettra à la sonde d'établir un nouveau record de vitesse.

Pour en apprendre davantage sur la mission Dawn (site officiel), vous pouvez regarder cette vidéo de 13 minutes réalisée par la Nasa. Et si vous vous intéressez aux aspects techniques de la formation du système solaire, les Amphis de France 5 présentent en ligne un excellent cours vidéo intitulé Formation et évolution du système solaire, une émission conçue et préparée par Anny-Chantal Levasseur-Regourd.