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Sur les traces de l'atterrisseur Philae, toujours caché sur sa comète

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Les recherches de Philae sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko se poursuivent. En reconstituant son trajet et au vu des reliefs qui l'entourent, les scientifiques ont une idée de l'endroit où il se cache, à l'ombre d'une étrange falaise sombre. Le nouveau site désormais nommé Abydos recevra de plus en plus d'énergie solaire au fil des prochains mois, ce qui laisse espérer un réveil de l'atterrisseur en mai ou juin si, bien sûr, il n'a pas trop souffert du froid.

Image de Rosetta prise par Osiris-Nac le 13 décembre 2014 et utilisée par les scientifiques pour rechercher Philae. Dans cette région du petit lobe de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, on reconnaît la dépression nommée Hatmehit où se situe Agilkia, le site d’atterrissage initial. Après plusieurs rebonds, le robot a dérivé et s’est vraisemblablement posé quelque part dans la région marquée par l’ellipse rouge. Cette zone désignée Bastet est actuellement plongée plus de 11 heures dans l’obscurité sur les 12,4 heures que dure la rotation de l’astre. Mesurant 1 m de large, Philae n’occupe que 3 pixels sur ce cliché. Cliquez ici pour obtenir l’image en haute résolution (3 Mo). © Esa, Rosetta, MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA

Les aventures de Philae sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (aussi surnommée Tchouri ou Chury) sont probablement loin d'être terminées. Fréquemment sollicités par le public sur les réseaux sociaux quant à l'état de santé de l'atterrisseur et son possible réveil, les auteurs du blog officiel de Rosetta, qui relaient régulièrement les observations de la mission, ont souhaité apporter quelques éléments de réponse à ces questions récurrentes.

Nul doute que la journée (et la nuit) du 12 novembre 2014 restera gravée à jamais dans les mémoires des chercheurs et techniciens qui ont accompagné Philae depuis son développement sur Terre jusqu'à ce moment tant attendu et risqué de son abordage de la comète. Par ses multiples rebondissements (au sens propre comme au figuré), cette opération leur a fait craindre le pire. Ce fut notamment le cas lorsqu'ils apprirent, près d'une demi-heure après les faits, que l'atterrisseur ne s'était pas ancré sur la surface comme espéré. Fort heureusement, malgré la faible gravité de l'astre, l'appareil ne s'est pas échappé dans l'espace ni ne s'est enfoncé dans un sol qui aurait pu être plus poreux qu'imaginé.

Immobilisé contre une falaise de glace

Aussi, à défaut de s'installer à Agilkia, le site d'atterrissage dûment choisi par les scientifiques pour la qualité de sa surface relativement plane et son ensoleillement quotidien d'environ 6,5 heures, Philae a dérivé de plusieurs centaines de mètres pour s'immobiliser contre une étrange falaise de glace sombre. En comptant l'endroit où il se cache désormais, il y eut au total quatre contacts avec le sol. Par ailleurs, le lieu exact où il se trouve n'a pas encore été formellement identifié, mais après enquête et reconstitution de sa trajectoire et de ses sauts périlleux, les équipes de la mission ont leur petite idée.

Il était 17 h 18 TU, le 12 novembre 2014, lorsque la caméra grand-angle d’Osiris a réalisé cette photo. Les scientifiques pensent que le petit point gris (3 pixels) que l’on aperçoit sur le limbe de la comète, au-dessus des remparts qui bordent la dépression Hatmehit, pointé par les traits rouges, est peut-être Philae. © Esa, Rosetta, MPS, UPD, LAM, IAA, SSO, INTA, UPM, DASP, IDA

Après avoir touché le sol d'Agilkia à 15 h 34 TU, Philae a donc rebondi pour vraisemblablement éprouver un second contact à 16 h 20 TU (heure de la sonde Rosetta). C'est du reste ce que suggère une reconstitution de son trajet créée à partir d'une photo grand-angle prise par l'instrument Osiris de Rosetta, où il apparaît minuscule à l'orée des reliefs qui bordent la dépression d'Hatmehit. Selon les données enregistrées par l'atterrisseur, le touché suivant s'est produit à 17 h 25 TU et le dernier, quelques minutes plus tard, à 17 h 32 TU. Non sans émotion et fébrilité, les chercheurs avaient alors repris la main dans la soirée pour vite procéder aux investigations scientifiques du sol du noyau cométaire. Celles-ci, attendues depuis plus de 10 ans, allaient durer près de deux jours (jusqu'à épuisement de sa première pile).

Bienvenue à Abydos

Le nouveau lieu de résidence de Philae a été baptisé Abydos, en référence à l'ancienne ville sacrée d'Égypte (aujourd'hui Madfounek) qui prétendait détenir la tête d'Osiris. Bien que les images de l'atterrisseur, via Civa, aient fourni des indices importants sur son environnement, les scientifiques cherchent à obtenir une confirmation visuelle sur son emplacement. Mais la tâche n'est pas aussi simple, car la région où il se cache n'est actuellement éclairée que durant 1,3 heure sur les quelque 12,4 heures de la rotation de 67P alias Tchouri.

La sonde Rosetta qui fut alors paramétrée pour le largage de Philae et son atterrissage dans le site d'Agilkia n'a pas toujours eu l'opportunité, les semaines suivantes, de survoler la zone de Bastet au moment où le Soleil brillait dessus. En outre, il faut concéder qu'avec une taille équivalente à celle d'une machine à laver, soit un petit mètre d'envergure, Philae n'occupe que trois pixels sur les images capturées par Osiris.

Vous pouvez vous-même essayer de repérer le robot, mais vous constaterez rapidement qu'on peut identifier plein de petits Philae... « Le problème est que les ensembles de trois points sont très communs sur toute la surface du noyau cométaire, commente Holger Sierks (Max Planck Institute for Solar System Research, MPS) qui dirige l'équipe de l'instrument Osiris, la région d'Hatmehit et ses environs où nous menons des recherches sont remplies de rochers et nous avons identifié plusieurs ensembles de trois points ».

Les trajectoires de Rosetta sont prévues plusieurs mois à l'avance nous rappelle l'Esa. Il n'a donc pas été prévu de survoler de très près la région où pourrait se cacher désormais le petit atterrisseur. Cependant, une approche à moins de 6 km du grand lobe jusqu'à la partie la plus petite qui devait accueillir initialement Philae est prévue le 14 février prochain. La sonde européenne aura alors le Soleil dans le dos, ce qui offrira un point de vue sans ombre des terrains survolés. Les chercheurs profiteront de cette occasion d'effleurer l'astre pour mener des observations spectrales de sa surface « avec une résolution sans précédent et pour échantillonner directement les régions les plus intimes de la chevelure de la comète afin de mieux comprendre son développement ».

« Après ce survol, nous serons à nouveau plus loin de la comète. Il est donc peu probable que nous ayons l'opportunité de faire une autre recherche dédiée à l'atterrisseur avant plusieurs mois, peut-être même l'année prochaine, prévient le chef la mission Rosetta à l'Esa, Fred Jansen. Mais la localisation de Philae n'est pas requise pour qu'il fonctionne, rassure-t-il, ni qu'il soit réveillé pour qu'on le trouve. »

Le réveil de Philae

Mais alors, Philae peut-il vraiment se réveiller ? Beaucoup de chercheurs et de techniciens de la mission répondent que oui, mais cela dépend surtout de la résistance de certains de ses composants électroniques au froid extrême (environ - 150 °C) qui règne actuellement dans cette région plongée plus de 11 heures sur 12,4, dans l'obscurité. Si les plus fragiles n'ont pas été endommagés, alors sa reprise d'activité est conditionnée à son exposition au Soleil. De ce côté-là, bonne nouvelle, la situation ne fera que s'améliorer au cours des prochains mois, car la comète continue de se rapprocher du Soleil (périhélie le 13 août 2015).

Ce serait à partir de la fin mars que le flux d'énergie solaire devrait commencer à réchauffer significativement son environnement et vers mai ou juin que pourrait être entamé son processus de réveil. Lorsque la batterie sera rechargée au minimum à 17 watts, l'atterrisseur sera à nouveau en mesure d'émettre vers l'antenne relais de Rosetta. Ses activités pourraient reprendre les semaines suivantes, au niveau maximum de recharge de sa batterie.

Enfin, si Philae s'était installé à Agilkia, il y aurait fait trop chaud à partir de mars pour espérer continuer ses opérations. Par ailleurs, la paroi sombre contre laquelle il est bloqué (mais aussi abrité) et le milieu environnant pourraient s'avérer scientifiquement plus intéressants encore que le premier site choisi (molécules organiques, etc.). Quand bien même il ne se réveillerait pas, les chercheurs sont déjà très heureux de leur première moisson de données effectuée les heures qui ont suivi son débarquement. Il ne faut pas oublier non plus que Rosetta continue d'escorter la comète bilobée et de collecter de précieuses informations sur son activité croissante.

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