Ask ROM Anything : Kim Tait

Tous les jeudis à 10 heures sur Instagram, nous discutons avec un expert du ROM prêt à répondre à vos questions brûlantes sur un sujet différent. Cette semaine, nous nous entretenons avec Kim Tait, conservatrice principale et titulaire de la chaire Teck de minéralogie au ROM.

Outre son rôle au musée, Kim collabore également avec l'équipe de l'altimètre laser OSIRIS-REx (OLA) de l'Agence spatiale canadienne, qui fait partie d'une mission multinationale dirigée par la NASA en vue d'étudier l'astéroïde Bennu proche de la Terre. L'objectif principal de la mission est d'obtenir un échantillon de Bennu et de le renvoyer sur Terre pour étude scientifique.

La mission OSIRIS-REx a été lancée il y a quatre ans, le 8 septembre 2016. Depuis l'arrivée sur l'astéroïde Bennu en 2018, l'équipe s'est engagée dans une analyse de la surface de l'astéroïde, y compris la recherche d'un site d'échantillonnage idéal. Le mardi 20 octobre 2020, l'équipe a achevé sa manœuvre de collecte d'échantillons "Touch and Go". OSIRIS-REx entamera bientôt son long voyage de retour !

Q. Êtes-vous enseignant ou scientifique ? Quelle est la partie de votre travail que vous préférez ?

A. Je suis les deux, ce qui est probablement la meilleure combinaison. Je suis professeur associé à l'université de Toronto et chercheur/scientifique, ce qui me permet d'étudier les échantillons des collections du ROM et de rédiger des manuscrits scientifiques. J'ai également l'occasion de superviser des étudiants, ce qui me permet de les guider dans leurs propres recherches. J'aime beaucoup d'aspects de mon travail, mais j'adore recevoir un appel lorsque quelqu'un veut faire don d'un objet au musée, ce sont des journées passionnantes !

Q. Que portez-vous pour étudier les roches ? Portez-vous une blouse ?

A. Cela dépend du type d'étude que je fais. Dans la plupart des cas, je porte des vêtements de tous les jours, mais si je dois me salir ou me protéger (en utilisant des acides, par exemple), je porte une blouse et des lunettes de protection. Je porte un dosimètre (un petit appareil qui mesure la quantité de rayonnement à laquelle je suis exposé) si je me trouve dans une zone où il y a des rayonnements produits par certaines roches, ainsi que les instruments que nous utilisons pour les mesurer.

Q. L'étude des astéroïdes permet-elle de mieux comprendre les matériaux terrestres ?

A. Les astéroïdes sont de petits corps rocheux en orbite autour de notre soleil, dont beaucoup n'ont pratiquement pas changé depuis le début de la formation du système solaire. Notre Terre est très dynamique, elle change constamment, ce qui lui permet d'accueillir la vie, mais il est très difficile d'étudier le tout début de la formation de la Terre avec les roches terrestres. Une grande partie de ces informations a été perdue sur Terre. C'est pourquoi nous nous tournons vers les astéroïdes, dont beaucoup datent du début du système solaire et n'ont subi aucune modification, en quelque sorte "figés dans le temps", pour comprendre une grande partie des processus du début du système solaire. Chaque roche raconte une histoire, et ces roches d'astéroïdes nous racontent une très vieille histoire, une histoire qui remonte au tout début et qui nous aidera à comprendre ce qui s'est passé lorsque notre planète s'est formée.

Q. Comment se déroule la collecte des échantillons ?

A. Le processus de collecte "Touch and Go" (TAG) s'est déroulé cette semaine et, d'après tous les témoignages, il a été couronné de succès. Le vaisseau spatial est équipé d'un bras de prélèvement qui est entré en contact avec la surface de Bennu pendant environ cinq secondes, au cours desquelles il a libéré une bouffée d'azote gazeux. Cette procédure permet de remuer les roches et les poussières et de les capturer dans la tête de l'échantillonneur, qui tente de recueillir entre 60 et 2 000 grammes de matériaux. Nous saurons dans les prochaines semaines si elle y est parvenue. Dans le cas contraire, elle dispose de deux autres tentatives pour collecter davantage de matériaux si nécessaire.

Q. Un astéroïde est-il un morceau de terre ou de roche ?

A. Les astéroïdes sont de petits corps rocheux en orbite autour du soleil. Leur taille peut varier de celle d'un caillou à des centaines de kilomètres de diamètre. Ils sont constitués de roches, mais leur nature peut varier : certaines ressemblent à des roches terrestres, d'autres sont composées de fer ou d'argile, ce qui rend leur étude passionnante.

Q. Pouvez-vous nous expliquer un peu plus le processus du "touch and go" ?

A. Si ce n'est pas le cas, rendez-vous sur le site web OSIRIS-REx de la NASA pour les voir ! Le bras de prélèvement est descendu lentement jusqu'à la surface de Bennu, à un endroit appelé Nightingale, et s'est posé à moins d'un mètre de l'endroit ciblé. La tête de prélèvement mesure environ 0,3 mètre de large et a touché la surface pendant environ 6 secondes, après quoi le vaisseau spatial a effectué une manœuvre de recul. Une série d'images montre ce contact avec l'astéroïde, et l'azote gazeux a été déchargé comme prévu.

Q. Comment pouvons-nous dissuader les astéroïdes qui pourraient entrer en collision avec la Terre ? Le film Armageddon est-il réaliste ?

A. Même si j'adore l'idée que Bruce Willis et Ben Affleck sauvent la Terre en forant la surface d'un astéroïde et en déclenchant une arme nucléaire, c'est un peu improbable en ce qui concerne la manière dont un astéroïde sur une trajectoire de collision sera traité ! La manière de détourner un astéroïde de sa trajectoire d'impact avec la Terre dépend du scénario, en fonction de sa composition, de ses propriétés et de sa vitesse relative, ainsi que de la probabilité d'impact et du lieu d'impact prévu. Bennu est un astéroïde potentiellement dangereux (PHA). Un astéroïde potentiellement dangereux est un astéroïde dont l'orbite devrait l'amener à moins de 0,05 unité astronomique (un peu moins de 8 millions de kilomètres) de l'orbite terrestre, et dont la taille est suffisante pour atteindre la surface de la Terre, ce qui signifie qu'il est peu probable qu'il se consume en pénétrant dans notre atmosphère. Les observations de Bennu par la mission OSIRIS-REx aideront les experts à mettre à jour les prévisions d'orbite et à réviser les probabilités d'impact futur de Bennu et d'autres PVVIH.

Q. Qu'espérez-vous trouver dans l'espace ?

A. Je suis très intéressé par l'étude des roches, afin de comprendre comment les planètes se sont formées et comment elles ont évolué au fil du temps. Les roches qui seront récupérées par la mission OSIRIS-REx seront extrêmement anciennes, 4,5 milliards d'années, formées au cours des 10 premiers millions d'années de l'histoire de notre système solaire et n'ont pas vraiment changé au fil du temps. Cela nous donne une occasion unique d'étudier les roches du tout début du système solaire, ce qui nous aide à comprendre comment notre propre planète s'est formée. Toutes les formes de vie sur Terre sont basées sur des chaînes d'atomes de carbone liés à l'oxygène, à l'hydrogène, à l'azote et à d'autres éléments. On pense que Bennu contient beaucoup de ces éléments et, bien qu'il soit peu probable qu'il abrite de la vie, il permettra certainement aux scientifiques de poursuivre leurs recherches pour découvrir le rôle que les astéroïdes riches en matières organiques ont joué dans l'apparition de la vie sur Terre.

Q. Quand verrons-nous les résultats de la mission d'échantillonnage de Bennu ?

A. En supposant que le TAG se soit déroulé avec succès et qu'il y ait beaucoup de matériaux dans le conteneur d'échantillons, celui-ci reviendra sur Terre et atterrira le 24 septembre 2023. Le matériel sera ensuite transporté au Centre spatial Johnson pour une "caractérisation de base", qui consistera à inspecter tous les échantillons à l'aide d'un microscope et à les peser pour obtenir un catalogue des matériaux. Ensuite, il y aura une répartition du matériel, dont 4 % reviendront au Canada ! Je ne sais pas si un calendrier a été établi pour cette étape (il sera probablement établi lorsque nous connaîtrons la quantité de matériaux), mais les scientifiques doivent ensuite accéder aux échantillons et commencer à les analyser. Je m'attends à des résultats fin 2024-début 2025.

Q : Habitez-vous au musée ? (Note : la question émane d'une classe de première année).

R : Certains jours, j'en ai l'impression ! Mais non, je vis dans une maison à Oakville, je prends le train pour Toronto (avant COVID) tous les jours. Maintenant, je travaille à la maison, pour pouvoir aider mes cinq enfants dans leurs études et pour réduire l'exposition aux trajets.

Q : Les roches que vous étudiez nous aident-elles à construire de meilleures routes à Toronto ? (Note : question posée par la classe de première année.)

R : Les routes sont généralement faites d'asphalte. L'asphalte est un résidu de la production de pétrole et de gaz. En fait, les routes sont donc fabriquées à partir de matériaux terrestres. Je n'étudie pas personnellement ces types de roches, mais j'ai certainement appris à les connaître à l'école. Les types de roches que j'étudie ne sont généralement pas utilisés pour les routes, mais peuvent parfois être utilisés pour les sols, les comptoirs et les pierres de construction.

Q : Où se trouve Bennu ? Se dirige-t-il vers quelque part ?

R : Bennu est en orbite autour du soleil, tout comme la Terre. Les astéroïdes les plus proches de la Terre sont appelés "objets géocroiseurs". Lors de la sélection en 2008, il y avait plus de 7 000 géocroiseurs connus, mais seulement 192 étaient en orbite autour du soleil et se prêtaient au retour d'échantillons. Bennu effectue une orbite autour du Soleil tous les 436,604 jours (1,2 année terrestre) et s'approche tous les 6 ans de la Terre, à moins de 0,002 UA. Ces rencontres rapprochées donnent à Bennu une "chance non nulle" d'avoir un impact sur la Terre à la fin du 22e siècle, ce qui en fait une cible intéressante à étudier.

Q : Y a-t-il des minéraux que l'on s'attend à trouver sur les astéroïdes et que l'on ne trouve pas sur Terre ?

R : De nombreux minéraux trouvés sur les astéroïdes sont très similaires aux roches terrestres. D'une certaine manière, les minéraux des astéroïdes sont plus simples que les roches terrestres, car ils n'ont pas été exposés à notre atmosphère et à notre hydrosphère ! Certains astéroïdes sont constitués de métal fer-nickel, dont on pense qu'il correspond au noyau de notre Terre. Ces astéroïdes proviennent donc probablement de planétésimaux qui ont été déchirés au cours de l'histoire du système solaire, ce qui est très intéressant. Parfois, lorsque les astéroïdes sont percutés, ils forment des minéraux à haute pression et à haute température que l'on ne trouve pas à la surface de la Terre, mais qui pourraient se former dans les profondeurs de notre planète. Les astéroïdes nous apprennent beaucoup de choses sur notre propre planète !

Q : Avez-vous une roche préférée, ou une roche que vous trouvez plus intéressante ?

R : Je les aime toutes ! J'en ai quelques unes qui me plaisent plus particulièrement, pour différentes raisons. Quand j'étais petite, je vivais dans l'Oklahoma et l'un des premiers minéraux que j'ai collectionnés était une rose de barytine, comme celle-ci.