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Mieux comprendre les comètes... pour protéger les sondes

ActualitéClassé sous :Astronomie , Astronautique , mission Deep Impact

Un groupe de chercheurs du Max Planck Institute vient de mettre au point un modèle informatique simulant l'activité de dégazage autour d'un noyau de comète. L'objectif est d'éviter que les sondes qui s'en approchent ne soient endommagées par les plus grosses particules.

Pour larguer le module Philae sur la comète Churyumov-Gerasimenko en 2014, la sonde Rosetta devra éviter de percuter les plus grosses particules de poussières présentes dans la chevelure. Les chercheurs du MPI espèrent que leurs simulations informatiques y contribueront. Crédit Esa

Sous l'influence du Soleil, un noyau de comète se met à dégazer. Des régions actives émettent des jets de substances volatiles comme l'eau, le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone, entraînant avec elles des particules de poussières pouvant atteindre quelques centimètres. Vues depuis la Terre ces fontaines de gaz et de poussières ressemblent à des spirales lumineuses dont les bras sortent du noyau. Ces jets alimentent un halo poussiéreux qui entoure le noyau, appelé chevelure ou coma.

Alors qu'un noyau de comète mesure quelques dizaines de kilomètres tout au plus, la chevelure a un diamètre de 50.000 à 200.000 kilomètres. Les plus grosses particules présentes dans la coma représentent un vrai danger pour les sondes amenées à s'approcher des comètes. Ce sera le cas de la sonde européenne Rosetta qui devra frôler la comète Churyumov-Gerasimenko fin 2014 pour y larguer le module Philae.

En haut, les jets de poussières de la comète Tempel 1 vus par un télescope terrestre. En bas, les simulations informatiques des chercheurs du MPI permettent une reconstitution tridimensionnelle de l'activité du noyau. Crédit Instituto de Astrofisica de Andalucia (Luisa Maria Lara) / MPS

Des simulations pour éviter les collisions

Jusqu'à présent, les chercheurs utilisaient les images prises depuis la Terre pour observer l'activité au sein de la chevelure d'une comète. Ces observations ne fournissant qu'une vision bidimensionnelle, ils tentaient de représenter les régions actives en utilisant des programmes informatiques modélisant le noyau comme une sphère ou un ellipsoïde. Mais le résultat ne donnait pas une vision exacte de la position des régions actives car les noyaux de comètes présentent des formes beaucoup plus complexes.

Partant de ce constat, les scientifiques du Max Planck Institute proposent une nouvelle approche du problème en trois temps. Tout d'abord il faut commencer par déterminer la forme exacte du noyau de la comète étudiée en l'observant pendant une rotation complète. Puis dans une seconde phase on doit inclure dans les modèles informatiques différents paramètres décrivant les propriétés physiques des particules de poussières et les zones d'activité du noyau. Enfin on affine les simulations en tenant compte des images réalisées par les télescopes terrestres. Pour vérifier la pertinence de cette procédure, ils l'ont appliquée à la comète Tempel 1. Utilisant les images obtenues depuis la Terre ils ont reconstitué l'activité de dégazage en trois dimensions. Leurs résultats correspondent à ce qu'avait montré sur place la Mission Deep Impact en 2005.

Les chercheurs du MPI vont désormais appliquer ce modèle d'analyse à la comète Churyumov-Gerasimenko en espérant ainsi éviter une mauvaise rencontre à la sonde Rosetta.

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