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Rosetta : Et maintenant les travaux scientifiques commencent

CNRS

Après dix années d’un long voyage, la sonde Rosetta de l’ESA devient aujourd’hui le premier engin à avoir effectivement pris rendez-vous avec une comète. Un nouveau chapitre dans l’exploration et la connaissance de notre système solaire s’ouvre. Le CNRS à travers 10 de ses laboratoires a apporté une contribution importante dans le développement et le déroulement de la mission aux côtés du CNES et apportera une contribution de premier plan à l’exploitation scientifique des données récoltées par les différents instruments de la sonde.

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Zoom stupéfiant de détails montrant une zone peu accidentée du noyau de la comète située à la base de celle-ci (derrière le plus gros des 2 lobes de la comète). L’image a été prise par la caméra OSIRIS-NAC (OSIRIS narrow-angle camera) le 6 août 2014. On y distingue clairement des blocs, des cratères et des falaises abruptes. © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

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L’image montre en avant plan le plus petit des 2 lobes, la tête de la comète projetant son ombre sur la partie centrale, le cou, et le plus gros lobe, le corps. © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

La comète 67P/Churyumov–Gerasimenko et Rosetta se trouvent maintenant (6 août 2014) à 405 millions de kilomètres de la Terre et à 540 millions de kilomètres du Soleil, entre les orbites de Mars et de Jupiter, filant à travers le système solaire à la vitesse de 55 000 kilomètres par heure soit un peu plus 15 kilomètres par seconde !

 

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Le noyau de 67P imagé par la caméra OSIRIS-NAC le 3 août 2014 à 285 km de distance ; la résolution est de 5,3 m par pixel.
Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

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Le noyau de 67P imagé par la caméra OSIRIS-NAC le 3 août 2014 à 285 km de distance ; la résolution est de 5,3 m par pixel.
Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

 

Les comètes sont des objets primitifs du système solaire que l’on soupçonne d’avoir apporté l’eau sur la Terre, et peut-être même les ingrédients nécessaires au développement de la vie. Mieux connaître les comètes c’est donc aussi mieux connaître nos origines. Une quête exaltante à laquelle Rosetta apporte d’ores et déjà une contribution historique avec ce rendez-vous et les futures mesures in situ que son atterrisseur Philae devrait fournir, conjointement à celles de l’orbiteur.

Le CNRS-INSU peut d’ores et déjà se réjouir de ce premier succès qui implique ses chercheurs et 10 de ses laboratoires de différentes universités participant à l’élaboration des instruments et à l’analyse des données (voir la liste en bas de page).

Aujourd’hui, la sonde se trouve à seulement 100 kilomètres du noyau de la comète, mais continuera à s’approcher durant les prochaines semaines en spiralant de manière triangulaire, réduisant la distance à 50 kilomètres, avant l’étape de mise en orbite effective autour du noyau.

Dès avril 2014 et au fur et à mesure que Rosetta se rapprochait de sa cible, les images prises par la caméra OSIRIS-NAC, ont révélé un noyau de forme singulière, composé de deux parties distinctes mais accolées, suggérant qu’il pourrait résulter de la rencontre de deux planétésimaux. Cependant cette forme pourrait également être le fruit d’une érosion asymétrique, plus forte dans la zone centrale. La question est donc ouverte. Les dernières images acquises par la NAC montrent une incroyable richesse de structures (piliers, cheminées) qui témoignent de l’activité passée de la comète. De fait un premier et bref sursaut d’activité a été observé fin avril. La comète est donc déjà active et les images de fin juillet montrent nettement une coma, enveloppe de gaz et de poussières qui se dégagent du noyau à son approche du soleil. OSIRIS-NAC a été conçue et développée par le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM). Par ailleurs, les laboratoires du CNRS qui contribuent à l’analyse scientifique des données d’OSIRIS sont le LAM, le Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (LESIA) et le Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS).

Durant la même période, les premières mesures de l’instrument MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) ont montré que la comète dégageait près de 300 millilitres d’eau chaque seconde. Au CNRS, le Laboratoire d’études du rayonnement et de la matière en astrophysique (LERMA) et le LESIA ont contribués à la fourniture de l’instrument. Le LESIA contribue aussi à l’analyse scientifique des données de MIRO.

L’instrument VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer), quant à lui nous apprenait – à partir de la mesure de la température moyenne de la comète (-70°C) – que la surface de son noyau est probablement composée majoritairement de poussières sombres qui la rendent peu réfléchissante à la lumière du Soleil et donc plus chaude que si elle eut été recouverte de glace pure. Au CNRS, le LESIA a fourni la voie haute résolution spectrale de VIRTIS (VIRTIS-H), et est responsable de la fourniture des données orbitographiques de l’instrument. Par ailleurs, les laboratoires du CNRS qui contribuent à l’analyse scientifique des données de VIRTIS sont le LESIA, l’Institut de planétolgie et d’astrophysique de Grenoble (IPAG) et l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS).

Aujourd’hui, la sonde entre dans une nouvelle phase qui prépare sa mise en orbite finale et le choix du meilleur site pour l’atterrissage de Philae sur la comète, l’autre moment fort de la mission. Mais au-delà de ces étapes de manœuvre sous la responsabilité des agences spatiales dont le CNES, l’arrivée ce jour de la sonde au voisinage très proche de la comète marque le début des prises de données scientifiques à plein régime qui permettront d’en savoir plus sur la composition du noyau de la comète et sur son comportement à l’approche du Soleil, et faire avancer nos connaissances sur les comètes et nos origines, raison d’être de la mission.

Les chercheurs du CNRS vont alors jouer pleinement leur rôle dans le dépouillement et l’interprétation des données scientifiques issues des 14 instruments de la mission auxquels ils contribuent : composition chimique des matériaux de la surface, structure interne et composition du noyau, images directes et indirectes à différentes longueurs d’onde, dynamique des émissions de poussières et leurs types, dégazage de surface, magnétisme etc.

Plus particulièrement et toujours sur le plan scientifique, la France, à travers le CNRS et ses partenaires, est leader sur 3 instruments de la mission : CIVA, CONSERT et RPC-MIP. Voir les notes ci-après pour en savoir plus sur le fonctionnement et les objectifs de ces 3 instruments, ainsi que la liste des 14 instruments sur lesquels sont impliqués les laboratoires du CNRS.

>> ANIMATION disponible sur le site de l’ESA

ANIMATION 

 

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