Des chercheurs de l'université de l'Arizona ont simulé la formation d'un grand cratère sur l'astéroïde 16 Psyche, riche en métaux, afin de prédire sa structure interne avant l'arrivée du vaisseau spatial de la NASA. L'étude met en évidence le rôle de la porosité dans la forme des cratères et teste deux compositions possibles : un noyau métallique en couches avec un manteau rocheux ou un mélange uniforme de métaux et de silicates. Les résultats, publiés dans la revue JGR Planets, faciliteront l'interprétation des données de la mission attendue en 2029.
L'astéroïde 16 Psyche, situé dans la ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, est le dixième astéroïde le plus massif et le plus grand objet principalement métallique connu, mesurant environ 140 miles de diamètre. Découvert il y a plus de deux siècles, son origine reste discutée : il pourrait s'agir du noyau exposé d'une planète déchue, dépouillée par des collisions, d'un fragment ayant perdu son enveloppe rocheuse ou d'un corps primordial riche en métal façonné par des impacts. La sonde Psyche de la NASA, dont l'arrivée est prévue en 2029, a pour objectif de répondre à ces questions en mesurant sa surface, sa gravité, son champ magnétique et sa composition. La mission est dirigée par l'université d'État de l'Arizona, Lindy Elkins-Tanton étant l'investigatrice principale. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA gère les opérations et la mission a été lancée dans le cadre du programme Discovery depuis le centre spatial Kennedy. La mission est dirigée par l'université d'État de l'Arizona, Lindy Elkins-Tanton, de l'université de Californie à Berkeley, étant le chercheur principal. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une division de Caltech à Pasadena, gère les opérations de la mission, l'ingénierie des systèmes et les tests. La plate-forme du vaisseau spatial a été construite par Maxar Technologies (aujourd'hui Intuitive Machines) à Palo Alto, en Californie. Psyche est la 14e mission sélectionnée dans le cadre du programme Discovery de la NASA, géré par le Marshall Space Flight Center de Huntsville, en Alabama. Le Launch Services Program de la NASA à Kennedy s'est chargé du lancement. Les scientifiques du laboratoire lunaire et planétaire de l'université de l'Arizona ont modélisé un cratère proche du pôle nord de Psyché, d'une largeur d'environ 30 miles et d'une profondeur de 3 miles, formé par un impacteur de 3 miles de large à une vitesse de 3 miles par seconde. Leurs simulations, détaillées dans le Journal of Geophysical Research : Planets (2026 ; 131(3), DOI : 10.1029/2025JE009231), ont intégré la forme de Psyché à partir des données du télescope et la porosité interne - les espaces vides qui influencent l'absorption de l'énergie de l'impact, la profondeur du cratère, l'inclinaison et la dispersion des débris. > Les grands bassins d'impact ou cratères creusent profondément dans l'astéroïde, ce qui donne des indices sur la composition de son intérieur. En simulant la formation de l'un de ses plus grands cratères, nous avons pu faire des prévisions vérifiables sur la composition générale de Psyché lorsque le vaisseau spatial arrivera. - Namya Baijal, doctorante au LPL et auteure principale > L'une de nos principales découvertes est que la porosité - la quantité d'espace vide à l'intérieur de l'astéroïde - joue un rôle important dans la formation de ces cratères. - Namya Baijal Les modèles ont testé deux structures : une structure en couches avec un noyau métallique et un manteau rocheux fin, ou un mélange uniforme comme certaines météorites terrestres. Les deux correspondent au cratère, mais les données de la sonde spatiale sur les variations de densité et les débris métalliques permettront de les distinguer. > Nous avons découvert qu'un impacteur d'environ trois miles de diamètre créerait un cratère de bonnes dimensions. La formation du cratère est compatible avec les deux scénarios de la composition de Psyché. - Namya Baijal Parmi les coauteurs figurent Erik Asphaug, qui a comparé les astéroïdes à des "pizzas" issues de la formation des planètes, et d'autres comme Adeene Denton, qui a qualifié ce travail de "tournant décisif" pour la simulation d'astéroïdes uniques. Ces prédictions donnent à l'équipe Psyche une longueur d'avance pour les observations de 2029.