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Une comète a bien laissé de l'eau dans l'atmosphère de Jupiter

ActualitéClassé sous :Astronomie , comète , télescope Herschel

Le télescope spatial infrarouge Herschel vient de révéler une surabondance d'eau dans l'hémisphère sud de Jupiter, à l'endroit même où les 21 fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 plongèrent au mois de juin 1994.

Les traces sombres dans la haute atmosphère de Jupiter ne furent pas les seules conséquences de l'impact des morceaux de la comète Shoemaker-Levy 9 en 1994. Le télescope spatial infrarouge Herschel a également détecté une surabondance en eau, à l'emplacement exact de ces impacts. © H. Hammel, Nasa, Esa

Le 24 mars 1993, les astronomes Carolyn S. Shoemaker, Eugene M. Shoemaker, David H. Levy et Philippe Bendjoya réalisèrent une étonnante image à l'aide d'un télescope de 40 cm de diamètre de l'observatoire du mont Palomar, en Californie. Sur leur cliché, on pouvait voir un chapelet de morceaux de comètes (des fragments allant jusqu'à 2 km de diamètre) qui se suivaient. Peu à peu, les chercheurs reconstituèrent l'histoire de cet objet insolite.

La comète, qui porte alors le nom de Shoemaker-Levy 9 (ou SL 9), avait été capturée dans les années 1960 par l'attraction de Jupiter, et s'était mise en orbite autour de la planète géante gazeuse. Le calcul de cette orbite révéla que SL 9 était passée le 7 juillet 1992 à seulement 40.000 km des plus hauts nuages de Jupiter, en deçà de la limite de Roche de la planète. De ce fait, le rapprochement avait eu pour conséquence la dislocation de la comète en plusieurs morceaux, un sort qu'a également connu la comète 73P/Schwassmann-Wachmann 3, en 2006. Les calculs de Brian Marsden révélèrent que ces fragments finiraient par rencontrer la planète géante quelques mois plus tard.

En juillet 1994 les astronomes du monde entier, amateurs compris, observèrent pendant plusieurs nuits les impacts causés à environ 60 km/s, par ces morceaux de comète dans l'hémisphère sud de Jupiter. Ils laissèrent des cicatrices sombres, visibles pendant plusieurs semaines. Les dernières observations du télescope spatial infrarouge Herschel ont révélé la présence d'eau dans la haute atmosphère de Jupiter, aux endroits où se produisirent les impacts.

En 1993, les astronomes découvrirent une succession de morceaux de comète. Ils provenaient de la dislocation, un an plus tôt, de la comète Shoemaker-Levy 9 lors de son passage le plus rapproché de Jupiter. En juillet 1994 ces fragments plongèrent dans l'atmosphère de la planète gazeuse géante. © H. Weaver (JHU), T. Smith, Nasa

Herschel confirme les mesures du satellite infrarouge Iso

On sait depuis longtemps que les comètes ne manquent pas d'eau, et qu'elles pourraient même avoir joué un rôle dans l'apparition de la vie sur une planète comme la nôtre. Mais comment être certain que l'eau détectée dans l'atmosphère de Jupiter provient bien de SL 9, et non pas des lunes glacées qui l'entourent comme Europe, Ganymède ou Callisto ? Cette eau n'aurait-elle pas pu être apportée par la poussière interplanétaire, ou simplement remonter des profondeurs de l'atmosphère de la planète gazeuse géante ? « Très peu probable », répond Thibault Cavalié, du laboratoire d'astrophysique de Bordeaux, qui a étudié les mesures du télescope Herschel avec une équipe de chercheurs.

Si de l'eau fut détectée dans l'atmosphère de Jupiter peu de temps après les impacts, par le télescope infrarouge européen Iso (en service de 1995 à 1998), les observations de cet instrument ne permirent pas de trancher sur son origine. Grâce à la résolution bien plus élevée du télescope Herschel, il a été possible de localiser avec précision la vapeur d'eau présente dans la haute atmosphère de Jupiter : elle se concentre principalement vers 44 degrés de latitude sud, la zone des impacts. Une localisation qui exclut du même coup d'autres origines pour cette eau.

Les scientifiques devront attendre encore un peu pour cartographier complètement les différents ingrédients qui composent la haute atmosphère de Jupiter. Un défi qu'ils pourront relever avec la sonde américaine Juno en 2016, et beaucoup plus tard avec la sonde européenne Juice.

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