Rosetta : des surprises dans la chevelure de la comète 67P

67P le 21 mai
Le noyau de 67P/Churyumov-Gerasimenko, photographié ici par Rosetta (NavCam) le 21 mai 2015 à environ 156 km de distance, exulte. Les jets de gaz sont de plus en plus nombreux et denses à mesure que la comète s’approche du Soleil

Le 13 août prochain, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko atteindra sa plus petite distance avec le Soleil (périhélie) au cours de sa période orbitale de 6,5 ans : 186 millions de km (soit un peu plus que la distance moyenne qui sépare la Terre du Soleil). La sonde spatiale européenne Rosetta qui l’escorte depuis le 6 août 2014 à des distances variant entre 5 et 160 km, a embarqué à son bord toute une panoplie d’instruments pour mesurer et observer l’activité de son noyau. Pour les scientifiques, rarement une comète a été épiée aussi longtemps, des mois durant, et aussi près, dans son intimité. C’est bien entendu une merveilleuse occasion pour eux de comprendre les divers processus à l’œuvre dans ce corps glacé et très sale (« Tchouri » est un des astres les plus sombres du Système solaire) de quelque 4 km de long, de suivre l’évolution de son atmosphère — ou chevelure (coma) —, de sa surface et aussi de tenter de percer les secrets sur la formation de notre Système solaire, voire sur l’apparition de la vie, que ces astres conservent depuis plus de 4,5 milliards d’années.

Les moissons de données sont pleines de surprises pour les chercheurs. Peu à peu, des études sur sa composition et sa structure complexe sont publiées. Ainsi apprenait-on, entre autres, que l’eau qu’elle possède n’est vraisemblablement pas la même que celle qui est à la surface de la Terre. Plus récemment, l’équipe en charge du spectrographe Alice — fourni par la NASA, le même qui équipe la sonde New Horizons —, et travaillant dans les longueurs d’onde de l’ultraviolet lointain, révélait que les molécules d’eau et de dioxyde de carbone expulsées de la comète étaient rapidement brisées, non pas par des photons, mais par des électrons, lors d’un processus en deux étapes. « La découverte que nous avons faite était plutôt inattendue » a déclaré à ce sujet Alan Stern, directeur scientifique de l’instrument. « Elle nous montre l’importance d’aller observer les comètes de très près, car cette découverte n’aurait tout simplement pas pu être faite depuis la Terre ou l’orbite terrestre. Et cela transforme fondamentalement notre connaissance des comètes ».

Les rayons ultraviolets de notre Étoile ionisent les molécules d’eau présentes dans la chevelure. Les électrons éjectés frappent alors violemment d’autres molécules d’eau et les brisent, séparant ainsi les atomes d’hydrogène et d’oxygène et les rechargent en énergie. Idem pour le gaz carbonique. De cette façon, il est possible de tracer leur source à la surface de la comète. Ce phénomène perceptible dans l’ultraviolet par le spectrographe Alice « […] est similaire à celui découvert par Hubble sur la lune de Jupiter, Europe, à l’exception que les électrons de la comète sont produits par le rayonnement solaire tandis que ceux d’Europe proviennent de la magnétosphère de Jupiter » commente Paul Feldman, membre de l’équipe scientifique de l’instrument.

Pour Matt Taylor qui dirige, à l’ESA, la mission scientifique Rosetta : « Ces premiers résultats d’Alice démontrent combien il est important d’étudier une comète dans diverses longueurs d’onde et à travers différentes techniques, afin de sonder les différents aspects de son environnement ». Beaucoup d’autres surprises attendent les chercheurs à mesure que l’astre, ébouriffé par ses multiples dégazages, progresse vers le Soleil à raison de 30 km/s.

Crédit photos : ESA/ATG medialab/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0.

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