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
 
 
 
MC2 - La morsure de l
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