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Deep Impact : nouvelle avancée sur les mystères de la formation des comètes

ActualitéClassé sous :Astronomie , comète , Deep impact

Dans une communication à la revue Nature publiée le 13 octobre 2005, une équipe européenne d'astronomes, parmi lesquels Laurent Jorda et Philippe Lamy, du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (OAMP/ CNRS / Université de Provence), annonce la caractérisation (masse et composition) de la matière cométaire propulsée dans l'espace suite au choc provoqué par l'impacteur de la sonde américaine « Deep Impact ».

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Ces informations sont essentielles car elles vont permettre de préciser la densité de la matière cométaire, donnée indispensable pour comprendre comment ces astres se sont formés, avant de donner eux-mêmes naissance aux planètes. Les données qui ont permis d'obtenir ce résultat ont été recueillies grâce à la Narrow Angle Camera (NAC) de la sonde Rosetta de l'agence spatiale européenne (ESA).

Les comètes sont les seuls astres du système solaire à n'avoir subi pratiquement aucune modification depuis leur création il y a 4,56 milliards d'années. Elles détiennent donc de précieuses informations sur l'histoire du système solaire et sur sa formation et c'est notamment pour cette raison que les astrophysiciens tentent d'en percer les mystères. La densité et la composition de ces corps comptent parmi les questions qui intéressent particulièrement les chercheurs. Par exemple, connaître leur densité pourrait permettre de comprendre comment leurs composants élémentaires se sont agrégés dans la nébuleuse primitive pour former ces objets célestes de plusieurs kilomètres.

Cette séquence d'images a été obtenue par la camera à haute résolution NAC/OSIRIS à bord de la sonde ROSETTA de l'ESA avec le filtre orange (650 +/- 85 nm). Elle montre l'évolution temporelle du nuage de poussière émis lors de l'impact de l'impacteur de la sonde DEEP IMPACT sur le noyau de la comète 9P/Tempel 1, le 4 juillet 2005. Une image pré-impact de la comète a été soustraite des images post-impact afin de visualiser plus facilement le nuage de poussières émis. Les grains de poussière sont progressivement injectés dans la queue de poussière de la comète après avoir quittés l'atmosphère de la comète..


La mission « Deep Impact » de la NASA avait notamment pour objectif d'apporter quelques éléments de réponse à ces questions. Son impacteur de 370 kg, en heurtant le noyau de la comète « Tempel 1 » (le 4 juillet dernier), a dû y créer un important cratère et éjecter plusieurs milliers de tonnes de matière cométaire « fraîche » dans l'espace. La caractérisation de cette matière revêt donc une importance capitale.

La Narrow Angle Camera (NAC) de la sonde Rosetta lors des tests d'environnement. Cette qualification spatiale est effectuée au LAM © OAMP

Le 4 juillet dernier, les télescopes du monde entier et quelques satellites étaient braqués sur la cible de « Deep Impact ». Parmi eux, la sonde européenne Rosetta, qui, bien que située à 80 millions de kilomètres de la comète au moment de l'impact a été la seule à pouvoir suivre l'apparition et l'évolution du nuage créé au moment de l'impact en continu pendant plus d'une semaine. Ainsi, à défaut de pouvoir mesurer directement le volume du cratère, l'équipe européenne de scientifiques responsable du programme d'observation de la NAC, parmi lesquels Laurent Jorda et Philippe Lamy, du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (OAMP/ CNRS / Université de Provence), a réussi à mesurer et à caractériser la masse de gaz et de poussières éjectée. Ce sont ainsi 5000 tonnes de glace d'eau et 15 tonnes de glace d'acide cyanhydrique (HCN) qui ont été propulsées dans l'espace sous forme de grains de glace très rapidement sublimés en gaz par le rayonnement solaire. La masse des grains de poussière éjectés dépasserait elle largement les 5000 tonnes.

En comparant ces résultats aux prédictions des modèles d'impact, les scientifiques espèrent ainsi remonter à la densité de la matière cométaire.

Vue d'artiste de la sonde Rosetta © ESA

La NAC, cette petite caméra de 12 kg conçue et réalisée par un consortium européen auquel participent les équipes du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, commence donc d'ores et déjà à prouver son efficacité. Elle permet à l'équipe de chercheurs qui pilote cet instrument d'obtenir ses premiers résultats significatifs. L'avenir est donc prometteur car le voyage de la sonde Rosetta de l'agence spatiale européenne (ESA), lancée 2 mars 2004 n'atteindra son objectif, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, qu'en 2014. En chemin deux rencontres sont prévues avec des astéroïdes.

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