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Rosetta va observer le réveil de sa comète au plus proche du Soleil

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Comme tous les six ans et demi, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, surnommée Tchouri, va atteindre son périhélie, c'est-à-dire son point le plus proche du Soleil. Le 13 août 2015, 186 millions de kilomètres sépareront ainsi les deux astres. Grâce à la sonde Rosetta qui l'escorte depuis un an déjà, les scientifiques vont pouvoir suivre pas à pas, comme jamais, les transformations qui s'opèrent à la surface du noyau cométaire. L'activité devrait être à son comble en août et septembre. Pas question pour les chercheurs d'en perdre une miette.

La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko alias Tchouri atteindra son périhélie le 13 août 2015. Cette photographie a été prise par Rosetta (NavCam) le 7 juillet à 154 km du centre du noyau bilobé. La résolution est de 13,1 m/pixel. © Esa, Rosetta, NavCam, CC by-sa igo 3.0

Sur le plan de l'exploration spatiale, les petits corps du Système solaire sont à l'honneur cette année. D'abord, et cela pour la première fois de l'Histoire, deux planètes naines : Cérès, épiée par la sonde Dawn (au sein de la ceinture d'astéroïdes), puis le couple Pluton-Charon (dans la ceinture de Kuiper) survolé le 14 juillet par New Horizons... À ces deux missions historiques, il faut en ajouter une troisième, Rosetta, qui s'intéresse aussi de près à un objet sombre et de petite taille qui conserve des traces de la formation des planètes. Même si la sonde de l'Esa traque 67P/Churyumov-Gerasimenko alias Tchouri depuis plus d'un an déjà, cet été 2015 marque une étape très importante dans son périple : le périhélie de la comète dont la période orbitale est de 6,5 ans.

Le 13 août prochain en effet, à 2 h 03 TU précisément, Tchouri atteindra son périhélie, c'est-à-dire sa plus petite distance avec le Soleil : 186 millions de kilomètres, soit un peu plus d'une unité astronomique (1,24 UA), la distance moyenne qui sépare la Terre de notre étoile. Un an auparavant, Rosetta était à 540 millions de kilomètres de l'astre solaire. Aucun risque, estime les chercheurs de la mission, pour que cet astre bilobé de 4 kilomètres de long se brise ou soit complètement détruit, à l'instar de feu la comète Ison laquelle, souvenez-vous, avait approché le chaudron solaire à seulement un million de kilomètres de sa surface, sans y survivre... Toutefois, l'équipe entend garder un œil sur une fissure de quelque 500 m, visible sur le « cou » — une région nommée Hapi — qui relie les deux lobes de la comète.

Le 13 août 2015 (13 August 2015 sur le schéma), la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko atteindra le point de son orbite elliptique le plus proche du Soleil ou périhélie : 186 millions de kilomètres (Perihelion 185 million km from the Sun). Le 6 août 2014, la sonde Rosetta est arrivée à moins de 100 km de la surface du noyau cométaire qu’elle poursuit depuis afin de l’étudier sous toutes les coutures. Au moment de l’aphélie, c'est-à-dire le point le plus éloigné du Soleil, environ 840 millions de kilomètres séparent la comète du Soleil. © Esa

Le noyau de Tchouri en pleine activité

Bien entendu, c'est une merveilleuse occasion pour les scientifiques de recueillir un maximum d'informations sur l'évolution du noyau dont l'activité va culminer entre août et septembre. La température en surface devrait grimper jusqu'à un 30 °C estival (contre - 230 °C lors de l'aphélie, au-delà de l'orbite de Jupiter), occasionnant un dégazage plus massif — entre 30 et 60 kg de vapeur d’eau par seconde —, et une perte conséquente de matériaux qui jonchent et assombrissent tant sa surface. Éjectées et dispersées dans son sillage, quelques-unes de ces poussières parviendront peut-être un jour (qui sait ?) à pénétrer notre atmosphère... À ce sujet d'ailleurs, rappelons que la fameuse pluie d'étoiles filantes dont l'activité culmine les 12-13 août, les Perséides, n'est autre qu'une averse de grains de poussière essaimés par une comète, une autre, désignée 109P/Swift-Tuttle, au fil de ses orbites autour du Soleil.

C'est aussi cette dispersion de particules de plus en plus fortes et menaçantes pour la sonde qui a conduit les opérateurs à l'éloigner de la surface de 67P (lire à ce propos : « Rosetta : plus de peur que de mal suite à des problèmes de navigation »), pour se maintenir aujourd'hui à une distance de sécurité comprise entre 170 et 190 km. À moins de 150 km, cela est devenu, hélas, trop périlleux. Il faudra patienter quelques mois avant qu'elle ne se rapproche de cette surface qu'elle avait frôlée à 6 km, le 14 février. Les scientifiques en profiteront pour constater les changements opérés.

Outre les observations et mesures habituelles, les chercheurs porteront un intérêt soutenu à l'hémisphère sud du noyau lequel, jusqu'en mai dernier, n'était encore que peu éclairé. L'énergie solaire croissante entraîne effectivement des modifications de terrains importantes qu'il est question d'étudier avec plus d'acuité.

L'Esa indique dans le FAQ mis en ligne à l'occasion de ce rendez-vous du périhélie que les images réalisées ce jour-là avec la NavCam et Osiris devraient être publiées l'après-midi même. Tchouri et Rosetta qui l'escorte seront alors à 265 millions de kilomètres de la Terre, ce qui demandera 14 mn 44 s pour les transmissions. La plus petite distance de la comète avec notre planète ne sera atteinte, quant à elle, qu'en janvier 2016 avec quelque 222 millions de kilomètres entre nous.

Tchouri photographiée sur Terre, avec le VLT, en avril 2003, lors de sa visite dans le Système solaire interne. Sa chevelure (coma) s’étendait alors sur plusieurs centaines de milliers de kilomètres et la queue de poussières sur plusieurs millions de kilomètres. C’était un an avant le départ de Rosetta. À présent la sonde spatiale se promène autour du noyau, dont l'énigme est impossible à résoudre depuis le sol terrestre. © C. Snodgrass, ESO

Observer la comète depuis la Terre

Grâce à la sonde Rosetta, nous avons la chance d'espionner de très près, in situ, un astre chevelu le long d'une partie de son orbite autour du Soleil. Vu de la Terre ou de sa banlieue, nous ne pouvons deviser que son atmosphère (coma), ses queues de gaz et de poussières, et demeurons malheureusement aveugles sur leurs surfaces, voilées par les nébulosités qui les caractérisent.

Cela reste des observations de grand intérêt qui pourront être recoupées avec celles de la sonde amenée à la suivre sans relâche jusqu'en septembre 2016 (elle se posera ensuite dessus pour terminer la mission). Des sursauts d'activité comme celui d'avril 2014 sont tout à fait observables et les chercheurs s'intéresseront à la densité de poussières expulsées, la composition des gaz qui s'échappent relativement aux périodes d'activité, à l'épaisseur de sa chevelure, etc.

Ces prochaines semaines, 67P/Churyumov-Gerasimenko est au programme de nombre d'observatoires terrestres professionnels et amateurs. Bien que très pâle, on peut en ce moment commencer à distinguer la comète dans un télescope de 20 cm de diamètre au minimum, une à deux heures avant le lever du Soleil. Actuellement dans le Taureau, elle se promènera dans les Gémeaux au moment du périhélie puis migrera dans le Cancer, le Lion pour rejoindre la Vierge en décembre 2015. Au printemps 2016, elle deviendra observable en début de soirée. Bien sûr, à mesure qu'elle s'éloignera de nous, il faudra des télescopes de plus en plus sensibles — avec une grande ouverture — pour espérer la distinguer.

Chaque couleur marque un territoire présentant des caractéristiques géomorphologiques différentes sur le noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Le carré en pointillé au centre a été agrandi pour mieux étudier les différentes régions identifiées sur et autour du « cou » (nommé Hapi), qui relie les deux lobes de Tchouri. © Esa, Rosetta, MPS for OSIRIS Team MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA

Améliorer la cartographie des lobes de Tchouri

Vous vous en souvenez peut-être, voici six mois, l'Agence spatiale européenne publiait une première carte découpant Tchouri en plusieurs territoires distincts, arborant des caractéristiques géomorphologiques variées, qui reçurent des noms de divinités égyptiennes. Une nouvelle étude (à paraître dans Astronomy & Astrophysics) s'appuyant sur les images acquises par Osiris propose d'affiner et compléter cette cartographie globale des deux lobes liés par le « cou » (le noyau évoque un canard pour le bain...).

En ce qui concerne le choix des noms, Ramy El-Maarry (université de Berne) qui a dirigé ces recherches explique : « Des dieux pour le lobe qui forme le corps et des déesses pour la tête ». Pour le cou, « nous avons choisi le nom de Hapi, car il était le dieu du Nil, et nous avons pensé qu'il pourrait séparer les lobes de la même façon que le Nil divise l'Égypte en une partie ouest et est ».

Nous aurons l'occasion de revenir sur toutes ces régions : Aten, Aker, Babi, Khepry, Anubis, Atoum, Hapi, Anuket, Maât, Meftet, Nut, Serquet, etc. En attendant, l'Esa vous invite à les découvrir dans sa galerie photo, avec ou sans lunettes 3D.

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