Comète Churyumov-Gerasimenko

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La comète 67/P, nommée d’après ses découvreurs Churyumov et Gerasimenko, a été connue du monde entier en 1969.

Une comète à courte période découverte par des chercheurs soviétiques

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Cette mosaïque est composée de quatre images prises le 30 novembre 2014 à une distance de 30,2 km du centre de la comète Churyumov-Gerasimenko.

Le scientifique-astronome soviétique Klim Churyumov était en train d’étudier les photos d’un corps céleste parfaitement différent, la comète 32/C Comas Sola, que Svetlana Gerasimenko avait prises dans son observatoire d’Alma-Ata. En regardant le bord de la photo et en remarquant une autre comète, il a supposé qu’il venait de voir une partie constitutive de l’objet 32/C. Cependant, après avoir regardé plusieurs autres photos de ce luminaire, le scientifique s’est rendu compte que cette deuxième comète avait une trajectoire complètement différente et qu’il s’agissait donc d’une «queue» complètement indépendante.

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Des selfies célèbres avec la comète

Ainsi, grâce à la vigilance de Churyumov et aux photos de Gerasimenko, le 23 octobre est apparu dans le ciel un nouvel objet — une comète avec l’indice 67/P. La désignation 67 dans le nom de la comète signifie qu’elle appartient à la famille des comètes à courte période, et qu’elle a donc une période de rotation autour du Soleil inférieure à deux cents ans. Dans le cas présent, cette période n’est que de six ans et demi (79 mois).

Paramètres de la comète

Au moment de la découverte et de l’étude initiale de la comète, les caractéristiques suivantes de la comète étaient connues. Le noyau de l’objet 67/P est de forme irrégulière et se compose de deux parties distinctes fusionnées. Les publications de l’ESA sur les premiers résultats de l’étude de la comète Churyumov-Gerasimenko indiquaient que la forme du noyau ressemblait à un canard jouet d’enfant. Un fragment du noyau (sa plus grande partie) a des dimensions de 1,3×3,2×4,1 km, tandis que la plus petite partie, le second fragment du noyau, a des paramètres de 2,0×2,5×2,5×2,5 km. Le volume du noyau peut être d’environ 25 kilomètres cubes.

Le noyau

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Il est à noter que le noyau de la comète Churyumov-Gerasimenko est exceptionnellement poreux. Par conséquent, sa densité est bien inférieure à celle de l’eau. La masse de la comète 67/P est estimée à environ 10 au 13e degré du kilogramme, et l’objet a une période de rotation d’environ 12,5 heures (744 minutes).

Un voyage de dix ans vers la comète

L’histoire de l’étude de la comète 67/P

L’étude de la trajectoire de la comète Churyumov-Gerasimenko a permis de conclure que l’orbite de ce corps céleste a subi des changements, et ce à plusieurs reprises. Ainsi, cet objet de l’espace libre se déplace autour de l’étoile principale du système solaire sur une orbite qui croise les orbites des planètes Jupiter et Mars. Il s’approche de la Terre, mais n’entre pas dans notre orbite. Attribué à la famille des comètes de Jupiter, on suppose que cet habitant du ciel «à queue» est tombé de la ceinture de Kuiper à la suite d’une (ou peut-être de plusieurs) collision gravitationnelle.

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Le nuage d’Oort et la ceinture de Kuiper

En analysant l’évolution de l’orbite de cette comète, les scientifiques ont également conclu que jusqu’au milieu du 19e siècle, elle était située par rapport au Soleil à une distance de 4,0 unités astronomiques, soit plus de six cents millions de kilomètres. La comète 67/P étant très éloignée du Soleil, et donc de sa chaleur, elle n’a pas pu se doter d’une coquille — une queue caractéristique, grâce à laquelle on peut la distinguer facilement de la surface de la Terre.

Changements dans l’orbite de la comète

Les mêmes astronomes curieux ont calculé que quelque part en 1840, elle a failli entrer en collision avec Jupiter. Une rencontre aussi rapprochée a permis à la comète Churyumov-Gerasimenko de voyager dans les profondeurs du système solaire. L’objet 67/P se trouvait alors à trois unités astronomiques (ou 450 millions de kilomètres) du Soleil. Le siècle suivant a été marqué par le fait que le périhélie de la comète s’est rapproché un peu plus de l’étoile principale, mais en 1959, Jupiter lui a donné un nouveau «coup de pouce» gravitationnel. Grâce à cela, le périhélie de notre comète 67/P a pris la valeur de 1,3 unité astronomique et n’a plus changé. La comète s’est figée à 43 millions de kilomètres de l’orbite terrestre. Les dernières visites de la comète dans notre partie du système solaire n’ont pas permis de la voir sans l’utilisation d’un bon télescope, car l’objet Churyumov-Gerasimenko n’était pas très brillant.

La dernière étude de Rosetta sur la comète

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Mosaïque de la comète par Rosetta composée de 4 images

«Comète «chantante

L’étude de la comète 67/R Churyumov-Gerasimenko a débuté en 2004. Le réveil de la sonde Rosetta, lancée dans les profondeurs de l’espace par l’agence européenne ESA, a eu lieu en janvier 2014.

Avez-vous déjà entendu une comète «chanter» ? Écoutez ça !

Les fluctuations des particules dans le champ magnétique entourant la comète ont été traduites en ondes sonores et une sorte de «chant de la comète» a été produit. Le son a une fréquence de 40 à 50 millihertz, ce qui est beaucoup plus bas que l’audition humaine (nous entendons dans la gamme de 20 Hz à 20 kHz). Pour entendre ce son, les fréquences ont été amplifiées 10 000 fois.

L’étude a commencé

À 11 heures GMT le 20 janvier, la sonde Rosetta a commencé à étudier l’objectif principal de sa mission de 10 ans, et à mesure qu’elle s’approchait, elle a pu prendre des images à assez haute résolution du noyau de la comète 67/P. Dès les premières images, il a été possible de voir que la forme réelle du noyau est légèrement différente. En outre, l’isthme entre les deux fragments du noyau de la comète est beaucoup plus lumineux que la tête et le corps de l’objet 67/P.

Comment atterrir sur une comète

La rencontre rapprochée entre Rosetta et la comète 67/P a eu lieu en août 2014. Au cours de son voyage, la sonde a parcouru 6 milliards de kilomètres et a trouvé la comète 67/P à quatre cents millions de kilomètres de la surface de la Terre. C’est la première fois dans l’histoire récente de l’humanité qu’un tel événement se produit : un vaisseau spatial est entré en orbite d’un corps spatial voyageant librement dans le système solaire, composé de poussière et de glace primordiales — une matière qui pourrait contenir de nombreux mystères et des indices sur les secrets de la formation des planètes.

Descente du module Philae

Atterrissage sur la comète

Mais l’étude de la comète ne s’arrête pas là. La mission devait permettre l’atterrissage du module Philae, qui se détache et descend d’une sonde nommée Rosetta. En octobre de cette année, le lieu d’atterrissage de cette sonde à la surface de la comète en question a été déterminé. L’endroit choisi par les chercheurs a été baptisé de manière plutôt inhabituelle «Agilkia».

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Le nom a été emprunté à une île égyptienne sur le Nil, où tous les bâtiments de l’Égypte ancienne ont été déplacés après que l’île de Philae a été inondée à la suite de l’échec de la construction d’un barrage près d’Assouan. Comme vous le voyez, tout est symbolique. L’objectif de la mission a été atteint le 12 novembre 2014 : le module spatial Philae s’est posé sur la surface du noyau de la comète 67/P.

Aventures du module Philae sur la comète 67/P

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Dans la demi-heure qui a suivi l’atterrissage du module sur le noyau de la comète 67/P, des photos de la rencontre dans l’espace ont été prises. Les collages de photos présentés par les scientifiques de l’Institut M. Planck pour la recherche sur le système solaire permettent de voir exactement comment le module s’est posé sur cette comète. Certaines images montrent également la marque de collision que l’atterrisseur Philae a laissée sur le noyau de la comète. On peut également voir des photos de l’endroit où le module spatial de 100 kg rebondit sur la surface de la comète.

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Image de la comète à 3 kilomètres de la surface

Suite à l’impact et au rebond, l’appareil Philae s’est élevé en moyenne d’un demi-kilomètre au-dessus de la surface de la comète étudiée. Il convient de noter que la gravité de la comète est beaucoup plus faible que celle de la Terre, de sorte qu’après le rebond, le module est revenu sur le corps de la comète en l’espace de plusieurs heures. Après le premier rebond, «Philae» a encore joué de malchance : bien que le deuxième rebond ait été beaucoup plus faible et plus court que le premier, la sonde a été entourée de pentes élevées. L’analyse des photographies et des données télémétriques envoyées par la sonde à la Terre par l’intermédiaire de Rosetta suggère que la comète reste dans l’ombre pendant la majeure partie de la journée. Par conséquent, l’énergie solaire nécessaire pour communiquer avec Rosetta, qui attend en orbite, et recharger les batteries de «Philae» n’est tout simplement pas suffisante.

La probabilité de réanimation de la sonde

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À l’ESA, on n’a aucune certitude que la sonde spatiale aura un jour la chance de fonctionner à nouveau. Et même si cela n’arrive jamais, ils sont pleinement satisfaits du travail accompli par Philae dans les soixante premières heures qui ont suivi son atterrissage sur la comète.

Quels sont les problèmes rencontrés par la sonde Philae lors de son atterrissage ?

L’instrument SESAME de l’atterrisseur Philae a enregistré le bruit du premier atterrissage (impact) sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Bien que l’ensemble de la mission ait été planifié par un grand groupe de scientifiques pendant une douzaine d’années, les problèmes n’ont pas pu être évités. Avant même l’atterrissage sur la comète et la séparation d’avec la sonde Rosetta, les premiers problèmes du module Philae sont apparus. Tout d’abord, un dysfonctionnement a été détecté dans le moteur à faible poussée. La gravité de la comète étant exceptionnellement faible, sans moteur en état de marche, le module avait peu de chances de s’ancrer en toute sécurité sur le noyau de la comète.

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Le site d’atterrissage est le losange à droite, le site d’atterrissage original est le carré à gauche.

En outre, le site d’atterrissage désigné de la sonde Agilkia est resté simplement marqué. L’endroit exact où la sonde a atterri le 12 novembre reste un mystère. Une chose est sûre : au lieu de la surface poussiéreuse prévue sous les pieds de la sonde, il s’est avéré qu’elle était rocheuse. «Philae» n’est pas assez solidement fixé sur le corps de la comète et ne repose que sur deux des trois pattes disponibles. De ce fait, il aurait pu se retourner ou simplement rebondir sur la surface de 67/P, ce qui s’est effectivement produit.

Instruments de la sonde

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La sonde était équipée de 11 instruments pour étudier la surface de la comète. Malheureusement, beaucoup d’entre eux n’ont jamais réussi à remplir les tâches qui leur étaient assignées. Néanmoins, le pénétrateur Philae a pu réaliser la première pénétration réussie au monde dans la comète. Le corps de la comète étant d’une dureté inattendue, aucun échantillon de sol n’a pu être prélevé. Toutefois, avant de passer en mode «veille», la sonde a réussi à collecter et à transmettre à la Terre 80 à 90 % des informations prévues. Quoi qu’il en soit, le premier atterrissage sur la comète Churyumov-Gerasimenko, et sur une comète en général, a été un succès !

Un fantastique court-métrage intitulé Ambition, qui raconte l’histoire de la mission Rosetta !

Mettre à jour la date: 12-26-2023