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Posté par Adrien le Jeudi 27/04/2017 à 00:00
Rosetta: de nombreux changements détectés à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gersimenko
La mission Rosetta a passé deux ans en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, permettant d'observer et de suivre l'évolution de la surface sur les images de la caméra OSIRIS-NAC. De décembre 2014 à juin 2016, de nombreux changements ont été détectés en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...), localisés à certaines zones bien précises et liés aux processus d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) cométaire. Dans leur grande majorité, ces changements modifient de façon marginale la surface de 67P, ce qui implique que le paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace terrestre saisi horizontalement par un observateur, il...) observé aujourd'hui a été façonné plus tôt dans l'histoire de la comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse...), lorsque son orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) était différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application...) et/ou qu'elle contenait plus de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) volatiles. Ces travaux qui ont été réalisés par une équipe internationale incluant des chercheurs du Laboratoire d'Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des...) de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université) et du Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) en Astrophysique (CNRS/Observatoire de Paris/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre...) Diderot/UPMC/UVSQ) ont été publiés dans la revue Science.


Figure 1 - Exemples de changements observés à la surface de la comète 67P. Crédits: ESA

Les comètes, résidus de la période d'accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) des planètes, contiennent des informations primordiales pour comprendre comment les planètes se sont formées et comment la vie (La vie est le nom donné :) a pu se développer sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et...). Les comètes qui ont survécues depuis la formation du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis...) ont été affectées par de nombreux processus, dont en particulier leur activité, liée à la sublimation des glaces lorsque la comète se rapproche du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...), qui altère les couches externes du noyau. Malheureusement, ces processus et leurs conséquences sont encore mal compris. Un des grands objectifs scientifiques de la mission Rosetta était donc d'étudier les processus d'évolution de 67P/Churyumov-Gerasimenko pour essayer de séparer l'inné ("le primordial") de l'acquis ("l'évolutif") et ainsi déterminer dans quelle mesure cette comète contient-elle encore des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans...) de la période d'accrétion ?

La caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) OSIRIS-NAC de la sonde spatiale (Une sonde spatiale est un vaisseau spatial non habité envoyé par l'homme pour étudier à plus ou moins grande distance les corps célestes se trouvant dans le système solaire...) Rosetta a observé le noyau de la comète 67P pendant plus de deux ans, avec une résolution spatiale meilleure que le mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la...). Ce suivi temporel a permis de détecter de nombreux changements en surface, en comparant les images obtenues avant et après le passage au périhélie (Le périhélie est le point de l'orbite d'un corps céleste (planète, comète, etc.) qui est le plus rapproché du Soleil (grec : helios) autour duquel il tourne.) (Figure 1). Les changements sont de nature variées: érosion de falaises sur plusieurs mètres, développement de fractures préexistantes, mouvement de dunes, déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture...) de blocs d'une taille supérieure à 20 m, ou encore transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..)....) de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) laissant apparaître de nouvelles structures morphologiques. Certains changements sont aussi transitoires: ils apparaissent lorsque la comète se rapproche du soleil, pour disparaître ensuite lorsqu'elle s'en éloigne, la surface retrouvant alors son état initial.

Les changements observés résultent principalement de la sublimation des glaces dans les couches externes du noyau, qui fragilise les falaises, permet le transport des matériaux non-consolidés d'une région à l'autre du noyau, ou encore est à l'origine des phénomènes éoliens (e.g. les dunes). Dans leur grande majorité les changements ont lieu lorsque la région concernée est à son maximum d'ensoleillement, et donc près du périhélie pour la plupart d'entre eux.

Les changements sont très localisés et concernent de petites zones couvrant, pour les plus grandes, quelques dizaines de milliers de mètres carrés (<0.02% de la surface). Leur nature extrêmement localisée, parfois au milieu d'un terrain en apparence uniforme, révèle des inhomogénéités de composition et/ou de propriétés physiques sous la surface à l'échelle de la dizaine de mètre.

Ces changements n'ont pas modifiés de façon significative l'apparence de la comète. Par exemple, l'érosion maximale observée sur une falaise (Une falaise est un escarpement rocheux créé par l'érosion le long d'une côte. On peut distinguer les falaises basses (hauteur inférieure à 2 mètres), les falaises moyennes (entre...) est de 12 m, sur une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est...) de 50 m, mais pour la très grande majorité des falaises l'érosion est trop faible pour être détectée visuellement, probablement inférieure au mètre. Le paysage observé aujourd'hui sur 67P ne résulte donc pas de ses derniers passages près du Soleil. Il a été façonné plus tôt dans l'histoire de la comète, lorsque son orbite était différente et/ou qu'elle contenait plus de matériaux volatiles.

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Source: CNRS-INSU