La saga de la sonde spatiale Rosetta : Episode IV

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Rosetta, la sonde spatiale conçue pour étudier la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko, se « porte bien » et commence à transmettre ses premières informations. Une mine d’or pour les chercheurs qui suivent de près son parcours.

 
 
 Dans un précédent post du blog sciences de Place Gre’net, nous avions vu qu’après 30 mois “d’hibernation” pour économiser son énergie, la sonde Rosetta s’était réveillée comme prévu le lundi 20 janvier 2014. Si l’aventure ne fait que commencer, la suite s’annonce passionnante !
 
La sonde spatiale Rosetta. © Esa

La sonde spatiale Rosetta. © Esa

 
 
Rappelons que cette expérience a deux objectifs principaux : d’une part, connaître la composition chimique de la comète et observer son évolution à l’approche du soleil ; d’autre part, acquérir des informations fondamentales sur la formation du système solaire, puisque les comètes peuvent être considérées comme des fossiles “vivants”, vestiges des tout premiers moments de l’existence de notre système solaire actuel.
 
Il est possible, par ailleurs, que toutes ces observations et ces analyses permettent aussi d’acquérir des données tout à fait intéressantes sur l’origine de la vie sur terre, par exemple en mettant en évidence l’existence de molécules carbonées typiques du vivant.
 
 
 
Wlodek Kofman. © Ipag

Wlodek Kofman. © Ipag

Une extraordinaire aventure

 

 
Deux chercheurs de l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (Ipag), Wlodek Kofman et Alain Herique –respectivement chef et adjoint du projet  Consert, un radar ultra sophistiqué embarqué à bord de Rosetta – ont accepté de tenir régulièrement informé Place Gre’net du déroulement de cette extraordinaire aventure, commencée il y a plus de 20 ans.
Dominique Herique. © Ipag

Alain Herique. © Ipag

En parodiant une saga cinématographique célèbre, nous pourrions dire que nous en sommes à l’épisode IV : celui du contrôle du bon fonctionnement des appareils et des premières observations. Le premier épisode concernait la conception théorique du projet, le second la réalisation technique des appareillages et le troisième le voyage spatial vers son objectif : la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (que nous appellerons ici 67P/CG par commodité).
 
 
 
30 mois à – 160°C
 
 
Dès le réveil de Rosetta, il a fallu contrôler qu’aucun appareil n’était endommagé. « Ce n’était absolument pas évident, après 30 mois à… – 160°C, dans un vide quasi absolu ! » confie Alain Herique qui explique que « dans le vide, les propriétés des métaux sont altérées. Ils ont, par exemple, une fâcheuse tendance à se souder ». Les tests réalisés montrent, au grand soulagement des chercheurs, que tous les appareils embarqués se sont avérés fonctionnels et prêts « au service ». 
 
 
 
Vue rapproché de l'appareil CONSERT-Crédit IPAG.

Vue rapproché de l’appareil Consert. © Ipag

C’est notamment le cas de Consert, le radar ultra sophistiqué, suivi de très près par les deux chercheurs grenoblois. Cet appareil, attaché à Philae – l’atterrisseur qui devrait se poser sur 67P/CG courant novembre 2014 – donnera des informations cruciales sur la composition chimique interne de la comète. Il s’agit là d’une authentique prouesse technique quand on pense que les technologies mises en œuvre dans cette expérience ont plus de vingt ans d’âge. Nous vous ferons part régulièrement sur ce blog des résultats essentiels, au fur et à mesure qu’ils seront connus.
 
 
 

Une chevelure de 1 300 km

 
 
Depuis son réveil, Rosetta observe régulièrement sa cible 67P/GC. La sonde spatiale se trouve à environ un million de kilomètres de la comète et s’en rapproche de 800 mètres par seconde. Parmi ces “observateurs” embarqués, se trouve l’instrument Osiris équipé de la puissante camera Nac. C’est grâce à cet instrument qu’entre le 27 mars et le 4 mai Rosetta a envoyé vers la Terre de surprenantes images. La comète, qui jusqu’alors apparaissait comme un point parmi les étoiles, est devenue nébuleuse, c’est-à-dire qu’une “chevelure” est apparue. La photo ci-dessous, montre clairement le phénomène (cliquez sur l’image pour l’animer).
 
 
Apparition de la coma de la comète 67P/CG Churyumov Gerasimenko nébuleuse. © ESO

Cliquer sur l’image pour voir l’apparition de la coma de 67P/CG sous forme d’image animée. © Esa

Cette queue – encore appelée coma – longue d’environ 1 300 km, est constituée de gaz et de poussières. Illuminée par le soleil, elle est particulièrement bien visible. Cette “activation” est un phénomène connu qui se produit systématiquement lorsqu’une comète se rapproche du soleil et donc s’échauffe. Or durant les 41 jours pendant lesquels Osiris – Nac a observé 67P/GC, celle-ci s’est rapprochée de 30 millions de kilomètres du soleil. Notons que la comète en est, à l’heure actuelle, à environ 600 millions de kilomètres.

 

Néanmoins les scientifiques ne s’attendaient pas à ce que ce phénomène se produise si tôt. Pas toujours, mais souvent en effet, ce phénomène apparaît lorsque la comète est sensiblement plus proche du soleil, donc à des températures plus élevées que ne l’est 67P/GC.

 
 
 

Première observation d’une longue série

 
 
L’activation s’est donc produite à un moment où la comète était encore très froide. Il est par conséquent logique de penser que les gaz de la coma ne sont pas formés de vapeur d’eau, mais de gaz plus volatiles comme l’oxyde de carbone (CO) ou le gaz carbonique (CO₂). Seules des analyses ultérieures, réalisées avec d’autres appareils présents sur Rosetta comme les spectrographes, permettront de vérifier ces hypothèses. « Il faudra pour cela, souligne Wlodek Kofman, être beaucoup plus proche de la comète, à une dizaine de kilomètres environ, ce qui sera le cas vers fin août, début septembre de cette année. »
 
Quoiqu’il en soit, cette observation est la première d’une longue série qui permettra, à n’en pas douter, de connaître de façon très fine le comportement intime d’une comète lorsqu’elle s’approche du soleil.
 
Photo de la comète prise par Osiris. © Esa

Photo de la comète prise par Osiris. © Esa

Bien que très intéressante en soi, cette observation inquiète néanmoins quelque peu les chercheurs. Ils s’interrogent sur les effets potentiellement négatifs que pourrait avoir la présence de quantités importantes de gaz et de poussières lors de l’atterrissage du module philae sur 67P/GC. On sait que, préalablement à cet atterrissage, il était prévu de collecter beaucoup d’informations, sur la “topographie” et la nature chimique du “sol” de la comète, afin d’optimiser l’aire d’atterrissage et les chances d’accrochage correct de phylae. La présence de gaz et de poussières risquent de gêner considérablement ces analyses. Mais ceci est une autre histoire que nous vous raconterons dans un prochain épisode.

 
Patrick Seyer
 
 
 
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