La sonde Lucy de la NASA révèle un astéroïde en forme de cacahuète qui vacille, avec des traces d'eau ancienne

Quand la sonde Lucy de la NASA a survolé le 20 avril 2025 le petit astéroïde de la ceinture principale Donaldjohanson, les scientifiques de la mission s'attendaient à une répétition utile pour les futures rencontres avec les astéroïdes troyens de Jupiter. Ce qu'ils ont obtenu, c'est un monde compact avec une histoire dramatique : un corps en forme de cacahuète qui tanguait, qui a autrefois contenu de l'eau liquide, et qui est bien plus jeune que tout autre astéroïde visité de près.

Les résultats, publiés le 18 juin 2026 dans la revue Science (DOI : 10.1126/science.aec0503), dressent un portrait détaillé d'un astéroïde formé à partir des débris d'une collision catastrophique et qui, depuis, n'a cessé de ralentir et de se désagréger .

La preuve irréfutable d'une eau liquide ancienne

La découverte la plus marquante ne provient pas des images en lumière visible mais de l'infrarouge. Le spectromètre LEISA de Lucy, qui fait partie de l'instrument L'Ralph, a détecté des minéraux argileux riches en fer (phyllosilicates ferreux) à la surface de l'astéroïde . Ces argiles sont chimiquement similaires à celles trouvées dans certaines météorites riches en carbone, comme la QUE 97990, et surtout, elles ne peuvent se former que par l'altération chimique de la roche par de l'eau liquide .

C'est la première preuve directe que le corps parent de Donaldjohanson a autrefois contenu de l'eau liquide. L'altération semble s'être arrêtée à un stade précoce, probablement parce que le corps parent manquait d'eau ou de chaleur pour poursuivre le processus . L'astéroïde lui-même est un fragment de ce corps parent plus vaste et riche en eau, brisé lors d'une collision il y a longtemps.

Un jeune dans une ceinture ancienne

Donaldjohanson est membre de la famille d'astéroïdes Erigone, un groupe d'objets créés lorsqu'un corps parent plus grand, riche en carbone et en eau, a été catastrophiquement disloqué . Cette collision s'est produite il y a environ 155 millions d'années — ce qui fait de Donaldjohanson un adolescent comparé aux astéroïdes bien étudiés comme Bennu et Ryugu, âgés de 1 à 2 milliards d'années .

Classé comme astéroïde de type C (carboné), il est riche en carbone et en minéraux hydratés, en accord avec la composition de la famille Erigone . Contrairement à Bennu et Ryugu, qui ont migré sur des orbites proches de la Terre, Donaldjohanson est resté dans la ceinture principale d'astéroïdes depuis sa formation .

Une cacahuète qui vacille

Les images haute résolution de l'imageur L'LORRI de Lucy ont révélé que Donaldjohanson n'est pas un simple rocher rond. Il a une forme bilobée, ou "en cacahuète" : deux lobes cratérisés reliés par un col relativement lisse . Cela suggère que deux fragments de la collision du corps parent se sont doucement réunis sous l'effet de leur propre gravité pour former l'astéroïde que nous voyons aujourd'hui.

Mais la forme n'est que la moitié de l'histoire. Donaldjohanson ne tourne pas comme un astéroïde typique. Il subit plutôt une rotation complexe et instable : il tourne sur lui-même une fois tous les 10,5 jours terrestres tout en vacillant simultanément autour de son axe horizontal tous les 26,5 jours . Il s'agit d'une rotation non principale — pensez à une toupie qui vacille et qui a presque perdu son élan.

Ce mouvement de vacillement a probablement été induit progressivement par l'effet YORP (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), où la lumière solaire exerce de minuscules couples sur la forme irrégulière d'un astéroïde sur des millions d'années . L'astéroïde tournait probablement au moins 10 fois plus vite à sa formation et a depuis ralenti jusqu'à sa vitesse actuelle au cours des 20 à 60 derniers millions d'années .

Autre surprise : les cratères de moins de 0,4 km semblent avoir été préférentiellement effacés de la surface, probablement par des secousses sismiques provoquées par un impact plus récent . L'astéroïde mesure environ 0,8 km (un demi-mile) de diamètre .

Une répétition générale pour les Troyens

Le survol de Donaldjohanson n'a jamais été principalement destiné à Donaldjohanson lui-même. Il a été explicitement conçu comme une répétition générale pour les cibles principales de Lucy : les astéroïdes troyens de Jupiter, jamais explorés . Cette rencontre a permis à l'équipe de :

• Tester tous les instruments et procédures de survol dans des conditions de vol réelles avant d'atteindre les Troyens
• Mettre en pratique la séquence d'approche, d'imagerie au plus près et de transmission des données post-survol
• Démontrer la capacité du vaisseau spatial à caractériser un petit astéroïde sombre de la ceinture principale, renforçant ainsi la confiance pour les rencontres troyennes, plus lointaines et scientifiquement plus critiques, qui auront lieu plus tard au cours de la mission de 12 ans de Lucy

Comme l'a déclaré le Dr Simone Marchi du SwRI : "Cette rencontre nous a donné l'occasion de tester nos instruments et nos procédures pour nous assurer que nous sommes prêts lorsque nous arriverons aux Troyens de Jupiter."

En ce sens, Donaldjohanson a livré tout ce que la NASA pouvait demander : une cible scientifiquement riche qui a également servi de terrain d'essai parfait pour les objectifs les plus ambitieux de la mission.