En percutant Dimorphos en 2022, la sonde DART a non seulement raccourci l'orbite du satellite autour de son astéroïde parent, mais aussi dévié l'ensemble du système binaire autour du Soleil. Une première dans l'histoire de la défense planétaire.
Le 26 septembre 2022, une sonde de la taille d'un distributeur automatique a frappé un caillou spatial de 160 mètres à plus de 22 000 km/h. Trente-trois minutes gagnées sur la période orbitale de Dimorphos autour de Didymos, c'était le résultat connu peu après l'impact. Ce qu'on ignorait encore, c'est que DART avait aussi dévié la trajectoire du système entier autour du Soleil.
Rahil Makadia, chercheur à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, a dirigé l'équipe internationale qui vient de le démontrer. Publiés dans Science Advances, leurs travaux croisent 22 occultations stellaires observées entre octobre 2022 et mars 2025, près de 6 000 mesures astrométriques au sol accumulées sur 29 ans, et des données radar.
La technique dite d'occultation stellaire consiste à mesurer le bref clignotement d'une étoile lointaine quand Didymos passe devant elle, vu depuis la Terre et ce clignotement renseigne sur la position de l'astéroïde avec une grande précision.
Un effet fusée inattendu
Environ 11,7 micromètres par seconde de ralentissement sur l'ensemble du système. Voilà ce que DART a produit sur la trajectoire héliocentrique de Didymos. Infime, sur le moment. Mais « si l'impact a lieu suffisamment tôt, même une petite impulsion peut s'accumuler sur des années et provoquer un changement notable », explique Rahil Makadia. Didymos fait 780 mètres de diamètre, Dimorphos est près de 200 fois moins massif.
Bouger le barycentre de ce duo tenait de la gageure.
Or l'impulsion ne venait pas que du choc direct. Au moment de l'impact, des tonnes de roches et de poussière ont été pulvérisées dans le vide, produisant une poussée supplémentaire. Soit un moteur-fusée improvisé, en quelque sorte. Les scientifiques appellent ça le facteur bêta. Dans le cas de DART, il était d'environ deux, ce qui signifie que les éjectas ont doublé l'effet de l'impact initial.
Dimorphos, un tas de gravats
Jusqu'ici, la plupart des modèles supposaient que Didymos et Dimorphos avaient une densité comparable. Or les mesures de Rahil Makadia contredisent cette hypothèse. Didymos affiche environ 2,6 tonnes par mètre cube, cohérent avec un astéroïde siliceux classique. Dimorphos descend à 1,51 tonne par mètre cube, un amas poreux, peu lié, fait de blocs, de graviers et de vide. « Nous ne savions rien auparavant de la densité de Dimorphos », admet -t-il.
C'est en remontant à la formation du sytème que l'on comprend cet écart. Sur des milliards d'années, le rayonnement solaire a progressivement accéléré la rotation de Didymos, c'est l'effet YORP, jusqu'au point où la force centrifuge a surpassé la gravité en surface à l'équateur. Des matériaux se sont alors détachés et agglomérés en orbite pour former Dimorphos, fragile et poreux.
Ce que ça change pour la défense planétaire
Que l'on se détende tout de suite, Didymos ne menace pas la Terre. Avant comme après l'impact, le système ne s'approche pas à moins de 15 distances lunaires, et ça ne changera pas dans les 100 prochaines années.
Pourtant, c'est précisément l'intérêt de DART, non pas dans ce que Didymos représente, mais dans ce que la mission a validé. « Percuter l'astéroïde secondaire d'un système binaire est une solution viable pour dévier l'ensemble du système », conclut Rahil Makadia. Ce n'était même pas l'objectif initial de DART, et un vaisseau plus grand pourrait amplifier l'effet.
Fin 2026, la sonde européenne Hera atteindra le système Didymos pour des mesures in situ indépendantes : densités, gravité, géologie de surface.
Le chercheur attend ces données pour affiner ses modèles. « Chaque visite d'un astéroïde nous réserve de nouvelles découvertes », dit-il. En attendant, dormons sur nos deux oreilles, ça n'est pas Didymos qui nous tombera sur la tête.
Source : Science Advances, Ars Technica, NASA
