Une vue d'artiste de la sonde Rosetta devant 67P/Churyumov–Gerasimenko. © ESA, ATG medialab – Image de la comète : ESA, Rosetta, Navcam.
Sciences

Aidez les astronomes à percer les secrets de la comète Tchouri

ActualitéClassé sous :67p/Churyumov-Gerasimenko , rosetta , Zooniverse

[EN VIDÉO] Comète Tchouri : les incroyables découvertes de Rosetta  Voilà environ un an que la sonde Rosetta est arrivée à destination, autour de 67P/Churyumov-Gerasimenko. Elle a, durant ce temps, effectué de nombreuses observations et analyses de la comète. L’Agence spatiale européenne (Esa) revient sur certaines de ces découvertes au cours de cette vidéo. 

Une mémoire de l'origine des planètes et peut-être de la vie sur Terre se trouve conservée dans les comètes. Mais pour décrypter le contenu brouillé de cette mémoire, les cosmogonistes ont besoin de mieux comprendre les changements qui se produisent à la surface de comètes comme 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ils ne peuvent le faire sans l'aide des internautes de la noosphère et c'est pour cette raison que l'ESA a lancé le projet de science participative Rosetta Zoo.

Dans son opus majeur, Le Phénomène humain, le grand paléontologue, géologue et philosophe Teilhard de Chardin affirmait que « l'histoire du Monde vivant se ramène à l'élaboration d'yeux toujours plus parfaits au sein d'un Cosmos où il est possible de discerner toujours davantage ». Cette phrase résonne avec la mission Rosetta de l'ESA qui nous a donné de spectaculaires images de la surface et de l'activité de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, alias Tchouri, qui avait été découverte par deux astronomes ukrainiens. Leurs observations avaient conduit à déterminer qu'il s'agissait d'une comète à courte période sur une orbite qui l'emmène autour du Soleil en 6,5 ans : son aphélie (le point de son orbite le plus éloigné du Soleil) se situant au-delà de l'orbite de Jupiter et de son périhélie (le point le plus proche du Soleil) entre ceux de Mars et de la Terre. Mais ce sont les observations rapprochées de la sonde Rosetta qui ont permis d'établir que la comète avait un noyau d'environ 4,3 km sur 4,1 km.

Après avoir atteint la comète en août 2014, Rosetta s'est mise en orbite autour de cette « boule de neige sale » que les cosmogonistes considèrent comme une archive de la formation du Système solaire, formée dans les régions froides du disque protoplanétaire où sont nés en même temps astéroïdes et planètes il y a environ 4,5 milliards d'années.

Rosetta a suivi pendant deux ans toute l'activité de la comète alors qu'elle s'approchait du Soleil avant de s'en éloigner, émettant pendant cette période de la matière sublimée par les rayons chauds du Soleil, jusqu'à terminer sa mission en descendant sur la surface de la comète le 30 septembre 2016.

Trois ans après la fin officielle de la mission Rosetta en 2016, les scientifiques se sont réunis à l'installation Estec de l'ESA aux Pays-Bas pour discuter des dernières découvertes lors de la réunion finale de l'équipe de travail scientifique (SWT). La mission a produit une énorme quantité de données qui occuperont de nombreux scientifiques pendant des années. Par exemple, la caméra Osiris a pris 100.000 images. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © European Space Agency, ESA

Les données collectées pendant la mission font de Tchouri la comète la mieux étudiée de tous les temps et elles sont encore en cours d'analyse. Il y a notamment les images prises sous différents angles et sous différentes illuminations par l'instrument baptisé Osiris-- certaines sont en relief. Ces images sont d'une résolution exceptionnelle car chaque pixel représente un détail inférieur à 1 m environ. Les astronomes avaient déjà pu se rendre compte grâce à ces images qu'en deux ans des milliers de changements sur une échelle de 1 à 10 mètres, comme la formation de petites fosses, de cratères d'impacts et des rochers roulants et rebondissants, étaient déjà bien décelables. Mais, aujourd'hui, l'ESA veut faire mieux en utilisant le fait que certaines des capacités uniques du cerveau humain dans la reconnaissance d'images échappent encore à l'Intelligence artificielle.

Un nouvel exemple de science citoyenne avec Zooniverse

Le problème que les chercheurs veulent résoudre est le suivant. Certes, les comètes sont censées être des mémoires de la composition chimique initiale et des processus physiques dans le disque protoplanétaire. Cependant, dans le cas de comètes comme Tchouri qui repassent en moins de 10 ans à leur périhélie, le chauffage répété de sa surface et d'autres processus à l'œuvre au cours de ses voyages sur orbite font évoluer sa surface, de sorte que les données vraiment utiles pour décrypter les mystères de la cosmogonie primitive des comètes et donc du Système solaire, voire de la chimie prébiotique il y a plus de 4 milliards d'années à l'origine de la Vie sur Terre, sont bruitées et polluées si l'on peut dire par ces phénomènes.

Il faut donc pouvoir modéliser et comprendre correctement ce bruit pour le soustraire des données et remonter à l'information recherchée. C'est pourquoi l'ESA veut utiliser les images prises à divers moments des orbites de Rosetta autour de Tchouri pour dresser une carte et un journal des transformations de sa surface.

Un premier exemple des images exploitables pour le projet Rosetta Zoo. © ESA, Zooniverse

On pourrait penser que les techniques du machine learning actuels pourraient permettre d'automatiser la création de ces traitements des informations dans les images d'Osiris mais, comme elles ont été prises sous des angles et des illuminations différentes pour une même région au cours de deux années, la tâche se révèle plus difficile que l'on pourrait naïvement le penser de prime abord. Mais ce n'est pas le cas pour un cerveau humain, et mieux encore, pour une collection de cerveaux humains de la noosphère connectés par le WWW d’Arthur Clarke.

Un communiqué de l'ESA invite donc tous les internautes qui le désirent à se connecter au site Rosetta Zoo qui fait partie du portail de science citoyenne Zooniverse, extension du projet original Galaxy Zoo qui invitait les internautes à classer les galaxies. Futura a déjà consacré plusieurs articles à ce portail qui donne à tout un chacun l'occasion de se mettre dans la peau d'un chercheur sur le front de la recherche de pointe en devenant par exemple :

Un second exemple des images exploitables pour le projet Rosetta Zoo. © ESA, Zooniverse

Le communiqué de l'ESA explique ainsi que « le Rosetta zoo présente des paires d'images collectées par la caméra Osiris de Rosetta montrant la surface de la comète 67P alors qu'elle s'approchait et s'éloignait du Soleil. Les volontaires sont invités à voir côte à côte des images d'à peu près la même région et à identifier une variété de changements, du transport de poussière à grande échelle aux morceaux de comète qui se sont déplacés ou même ont disparu. Parfois, cela peut nécessiter un zoom avant ou arrière à quelques reprises, ou une rotation des images pour repérer les changements à différentes échelles...

Tout le monde peut utiliser Rosetta Zoo en ligne gratuitement, sans avoir besoin de s'inscrire, d'installer une application ou un programme, ou d'avoir une expérience scientifique préalable

Grâce à l'inspection visuelle de nombreux volontaires, le projet produira des cartes des changements et des zones actives à la surface de la comète, avec des étiquettes pour chaque type de changement. Les scientifiques pourront alors associer l'activité de la comète à des modifications à sa surface, en développant de nouveaux modèles pour relier la physique de l'activité cométaire aux changements observés tels que des rochers soulevés ou des falaises effondrées.

Tout le monde peut utiliser Rosetta Zoo en ligne gratuitement, sans avoir besoin de s'inscrire, d'installer une application ou un programme, ou d'avoir une expérience scientifique préalable ».

Ce n'est pas la première fois que les internautes sont invités à produire de la connaissance scientifique participative au sujet des comètes. On se souvient notamment il y a une décennie du projet Stardust@home.

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