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Une comète arc en ciel au coeur tendre
Un intérieur perméable sous une surface durcie – l’endroit où s’est finalement posé l’atterrisseur de Rosetta sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko en révèle davantage sur l’intérieur de cet objet en forme de « canard en caoutchouc » qui tourne autour du Soleil. Une étude récente suggère que l’intérieur de la comète est plus poreux que le matériau proche de la surface. Les résultats confirment que le rayonnement solaire modifie considérablement la surface de la comète lorsqu’elle se déplace dans l’espace entre les orbites de Jupiter et de la Terre. La chaleur du soleil provoque une éjection et une retombée ultérieure des matériaux.
L’emplacement, l’emplacement, l’emplacement. C’était le point clé de l’instrument radar de la sonde Rosetta et de son atterrisseur Philae, conçu pour sonder le noyau de la comète. L’expérience CONSERT impliquait deux antennes envoyant des signaux précis de l’une à l’autre. Mais lorsque Philae a disparu lors de son atterrissage en novembre 2014, les scientifiques ont dû travailler avec des valeurs estimées.
Philae a opéré pendant plus de deux jours en surface - 63 heures, pour être précis.
« Nous avons réussi à définir la région où se trouvait l’atterrisseur avec une marge d’environ 150 m. Le véritable site d’atterrissage était dans cette région », explique Wlodek Kofman, chercheur principal émérite de CONSERT et chercheur CNRS à l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (OSUG - CNRS / Université Grenoble Alpes).
Il a fallu près de deux ans pour localiser Philae. En septembre 2016, la position exacte de Philae a été retrouvée dans la zone identifiée par CONSERT.
Des modèles 3D précis de la comète avec Philae montré par l’image "nous ont permis de revoir les mesures et d’améliorer notre analyse de l’intérieur", explique Wlodek.
Le graphique montre le signal reliant l’instrument CONSERT de Philae, à la surface de la comète, à celui de l’orbiteur Rosetta. Cette apparence en éventail est le résultat du mouvement de Rosetta le long de son orbite, les couleurs marquant les différents chemins des signaux au fur et à mesure que l’orbite évolue.
L’image ci-dessous montre les signaux plus en détail, se propageant à l’intérieur de la comète de Philae, jusqu’aux points d’où ils quittent la comète jusqu’à l’orbiteur. La courbure des traces est le résultat de la projection de ces trajectoires sur la surface bosselée de la comète.
Les tons bleus indiquent des chemins peu profonds (quelques centimètres seulement), tandis que les tons plus rouges indiquent où les signaux ont pénétré à plus de 100 m de profondeur.
Le temps nécessaire au signal pour voyager entre les deux radars offre des informations sur le noyau de la comète, comme la porosité et la composition. L’équipe a découvert que les rayons se propageaient à des vitesses différentes, indiquant des densités variables dans la comète.
La discussion reste ouverte, mais Wlodek estime que « cela suggère fortement que l’intérieur moins dense a gardé sa nature vierge ». Connues comme les objets les plus primitifs de notre voisinage cosmique, les comètes pourraient contenir, à l’intérieur, des indices précieux sur la formation de notre système solaire.
Référence
The interior of Comet 67P/C-G ; revisiting CONSERT results with the exact position of the Philae lander, Wlodek Kofman, Sonia Zine, Alain Herique, Yves Rogez, Laurent Jorda, Anny-Chantal Levasseur-Regourd, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 497, Issue 3, September 2020, Pages 2616–2622, 15 July 2020. DOI : 10.1093/mnras/staa2001).
► Voir le communiqué de presse ESA
► Voir le communiqué de presse INSU
Contact scientifique local
– Wlodek Kofman, IPAG / OSUG | wlodek.kofman univ-grenoble-alpes.fr