(101955) Bennu

Objet sombre de type géocroiseur, l'astéroïde (101955) Bennu (ou Bénou)  est un astéroïde carboné qui se distingue comme l'un des corps célestes les plus dangereux jamais étudiés par l'humanité. Découvert le 11 septembre 1999 par le programme LINEAR, il est devenu la cible de la première mission américaine de retour d'échantillons d'astéroïde, OSIRIS-REx, le plus petit objet jamais mis en orbite par une sonde spatiale. Son étude approfondie a bouleversé notre compréhension de la structure des astéroïdes, de l'histoire primitive du Système solaire et des risques réels que ces corps représentent pour notre planète.

Bennu est un représentant de la catégorie des astéroïdes Apollo, dont l'orbite croise celle de la Terre. Sa trajectoire autour du Soleil, qu'il parcourt en environ 436 jours, le fait évoluer à une distance moyenne de 1,12 unité astronomique de notre étoile, avec une inclinaison orbitale d'environ six degrés par rapport au plan de l'écliptique. Cette configuration, couplée à son diamètre supérieur à 490 mètres, le classe au deuxième rang sur l'échelle de Palerme des risques d'impact, faisant de lui l'un des astéroïdes potentiellement les plus dangereux connus à ce jour. Les calculs de mécanique céleste les plus précis indiquent une probabilité d'impact avec la Terre d'environ 1 sur 2700 à la fin du XXII^e siècle, un risque infime mais statistiquement non négligeable qui a justifié une caractérisation minutieuse de ses propriétés physiques et de l'effet Yarkovsky, une infime poussée thermique qui modifie insensiblement sa trajectoire au fil du temps.

Sa forme, révélée avec une extrême résolution par la sonde OSIRIS-REx, est celle d'une toupie diamantée, une sphère aplatie surmontée d'une crête équatoriale proéminente, comme si l'astéroïde était un diamant brut grossièrement taillé. Ce renflement central, qui confère à Bennu cette silhouette si singulière, résulte de l'accumulation de matériaux régolithiques sous l'effet de sa rotation rapide, qui était autrefois plus élevée et a littéralement fait migrer les débris de surface vers l'équateur. Avec un diamètre moyen d'environ 490 mètres, Bennu tourne sur lui-même en 4,29 heures, une vitesse de rotation qui s'accélère progressivement, toujours un phénomène lié à la réémission du rayonnement solaire qui, ici, exerce un couple sur le corps irrégulier, modifiant sa vitesse angulaire au fil des siècles. Cette accélération, finement mesurée, est un élément essentiel pour prédire son comportement à très long terme.

La composition de Bennu est celle d'un astéroïde carboné de type B, une sous-classe rare et primitive dont la surface est anormalement sombre, réfléchissant moins de 4,5 % de la lumière qu'elle reçoit, ce qui la rend presque aussi noire que du charbon frais. L'analyse spectroscopique depuis l'orbite a révélé la présence de minéraux hydratés, d'argiles et de carbonates, preuve que le corps parent dont est issu Bennu a connu, dans un passé lointain, une altération aqueuse en présence d'eau liquide. La détection de molécules organiques complexes et, fait marquant, de grains de phosphate et de carbonate de sodium riches en éléments volatils, fait de Bennu une véritable capsule temporelle, un vestige des premiers millions d'années du Système solaire, livrant une composition chimique qui pourrait être très proche de celle des briques élémentaires ayant ensemencé la Terre primitive en eau et en composés prébiotiques.

Mais la découverte la plus déconcertante, et de loin la plus instructive, est survenue au moment même de la collecte d'échantillon, le 20 octobre 2020, lors de l'audacieuse manoeuvre nommée TAG. Lorsque le bras articulé TAGSAM est entré en contact avec la surface de Bennu, au lieu de rencontrer un sol ferme et compact, il s'est enfoncé avec une absence de résistance presque complète, comme s'il plongeait dans un fluide, pénétrant d'environ un demi-mètre dans le régolithe avant que les rétrofusées ne soient déclenchées pour la phase d'éloignement. Cet événement, filmé en détail, a montré un nuage de particules qui se sont dispersées comme un rideau lâche, révélant que la surface de Bennu n'est pas un amas de rochers soudés entre eux, mais un piège gravitationnel d'une porosité extrême, dont la cohésion est quasi nulle. Les particules de surface, allant de grains millimétriques à des blocs de plusieurs mètres, sont si faiblement liées qu'une personne posant le pied sur Bennu s'y enfoncerait instantanément, sans rencontrer de résistance significative. Cette porosité globale, estimée à plus de 60 % pour l'ensemble du volume, confirme que Bennu est une
rubble pile, un agglomérat de fragments issus de la destruction d'un astéroïde parent plus massif, maintenus ensemble par une microgravité à peine perceptible, un équilibre fragile où la cohésion de Van der Waals entre les particules les plus fines joue un rôle comparable à celui de la pesanteur elle-même.

La surface de Bennu, cartographiée à une résolution centimétrique, est un chaos de blocs rocheux de toutes tailles, une topographie rude et accidentée où peu de zones réellement planes existent. Le site de collecte, baptisé Nightingale, n'était qu'une petite clairière d'une dizaine de mètres de diamètre, entourée de murailles de rochers de la taille d'un immeuble, un environnement d'une dangerosité extrême pour la navigation autonome. Des phénomènes d'éjection de particules, imprévus et spectaculaires, ont également été observés : des essaims de cailloux de quelques centimètres, propulsés de manière sporadique dans l'espace environnant, certains retombant sous l'effet de la faible pesanteur, d'autres s'échappant définitivement. Ces éruptions, probablement causées par des chocs thermiques dus aux écarts de température extrêmes entre le jour et la nuit, ou par la déshydratation brutale de minéraux en subsurface, ont mis en lumière l'extrême fragilité mécanique de ce corps, plus proche d'une boule de ouate rocheuse que d'un astéroïde monolithique.
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Le retour sur Terre de la capsule contenant les échantillons, le 24 septembre 2023, dans le désert de l'Utah, a couronné la mission. Les analyses préliminaires des 121,6 grammes de matériau primitif récupéré, une quantité bien supérieure aux 60 grammes initialement espérés, ont immédiatement confirmé la richesse en carbone et en eau du régolithe. Les grains, noirs comme du velours, contiennent des argiles et des sulfures, des oxydes de fer et des minéraux rares qui n'existent sur Terre que dans les météorites les plus primitives, les chondrites carbonées. La présence d'une abondance inattendue de phosphates, sous une forme hydratée jamais observée dans des échantillons météoritiques, suggère que Bennu pourrait provenir d'un corps océanique ancien, une planète naine disparue qui aurait abrité de l'eau liquide en son sein pendant une période géologiquement brève. Ces fragments, préservés de toute contamination terrestre, constituent ainsi une archive directe de la chimie prébiotique du système solaire et un indice tangible sur les ingrédients disponibles au moment de l'émergence des premiers organismes vivants sur notre propre monde.

Le nom de Bennu, proposé par un étudiant à l'occasion d'un concours, trouve son origine dans la mythologie égyptienne antique. Il fait référence au Bénou, un oiseau sacré symbolisant la renaissance et la création, souvent associé au phénix et au cycle du Soleil. Ce choix s'accordait avec la forme de la sonde, munie de son long bras mobile et de ses panneaux solaires déployés, évoquant un oiseau prêt à toucher le sol antique, ainsi qu'avec la nature de l'astéroïde, témoin des origines mêmes du vivant.