Les astéroïdes, vestiges de la formation du système solaire, détiennent des données cruciales sur l'évolution planétaire. Parmi eux, l'astéroïde (162173) Ryugu, un objet proche de la Terre de 1 km de large, attire l'attention en raison de ses caractéristiques uniques et de sa position, traversant l'orbite de la Terre à une distance de 300 millions de km.
Des découvertes récentes publiées dans The Astrophysical Journal mettent en lumière les effets dommageables des micrométéoroïdes sur Ryugu. L'Agence d'exploration aérospatiale du Japon (JAXA) a lancé la sonde Hayabusa2 pour la télédétection et la collecte d'échantillons de l'astéroïde en 2018 et 2019. L'analyse des échantillons a révélé un schéma de déshydratation distinct dans les phyllosilicates, en particulier dans des minéraux comme la serpentine et la saponite.
Le Dr. Daigo Shoji de la JAXA a souligné que des micrométéoroïdes aussi petits que 2 nanomètres peuvent infliger des dommages significatifs à Ryugu, propulsés par les champs magnétiques du plasma du vent solaire. Ces particules atteignent des vitesses d'environ 400 km/s, entraînant des réactions chimiques trop rapides pour être observées directement.
Les simulations menées par l'équipe du Dr. Shoji ont révélé que les impacts de corps cométaires plus grands à ~20 km/s entraînaient environ 200 liaisons oxygène-hydrogène rompues, tandis que les particules de poussière de nano-dimension à ~300 km/s augmentaient ce nombre à 2 000. Les cratères résultants étaient minuscule, le cas de la vitesse inférieure produisant un cratère de seulement 4,4 nanomètres.
La recherche a également examiné les effets de la température sur la surface de Ryugu, qui fluctue entre ~310 et ~340 Kelvin pendant la journée et peut descendre à 200 Kelvin la nuit. Malgré ces variations, la déshydratation des minéraux n'a pas été significativement affectée. Au lieu de cela, l'énergie des impacts à haute vitesse, dépassant 1 000 Kelvin, s'est avérée être un facteur crucial dans les réactions chimiques menant à la rupture des liaisons.
Fait intéressant, les atomes dissociés pourraient se recombiner pour former de l'eau et des groupes fonctionnels silanols, potentiellement contrebalançant la déshydratation causée par le bombardement de micrométéoroïdes. Cette recherche améliore non seulement la compréhension des processus géologiques de Ryugu, mais informe également les futures missions ciblant des corps célestes similaires.