Fin novembre, une comète va frôler le Soleil. Janvier 2014, préparation des manœuvres permettant la rencontre de la sonde spatiale Rosetta avec une autre comète.

Bon nombre d’instruments d’observation sont braqués vers la comète ISON. Provenant du nuage de Oort, cette comète va frôler le Soleil le 28 novembre et nous donner peut-être des informations sur la matière primitive ayant constitué le système solaire. Le 20 janvier, la sonde Rosetta de l’ESA sera réactivée pour préparer son rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko. Les laboratoires constituant ESEP sont très fortement impliqués dans l’instrumentation de cette sonde spatiale et attendent avec fébrilité ce rendez-vous.

La comète C/2012 S1 (ISON), découverte en septembre 2012, doit passer au plus près du Soleil le 28 novembre prochain. Elle « rasera » alors la surface solaire à une distance de 1,2 million de kilomètres. Elle est actuellement visible en fin de nuit, près de l’horizon est. Si la comète ISON ne se consume pas complètement lors de son passage au périhélie – point le plus proche du Soleil – et si elle ne se brise pas, elle deviendra une comète très spectaculaire – peut-être aussi brillante que Vénus – que l’on pourra observer de nouveau le matin avant le lever du Soleil début décembre, puis toute la nuit par la suite. Elle pourrait développer une belle longue queue s’étendant sur quelques dizaines de degrés dans le ciel, pointant en direction de l’étoile polaire, et offrir un beau spectacle à ses observateurs.

La comète ISON observée par le télescope spatial Hubble
La comète ISON observée par le télescope spatial Hubble

Crédits : NASA/ESA

Cette comète, qui provient du nuage de Oort, est donc constituée de la matière la plus primitive du système solaire et fait l’objet d’un programme intense de surveillance. Le radiotélescope décimétrique de Nançay observe les raies radio à 18 cm de longueur d’onde du radical OH, qui constitue un produit de la destruction de la molécule d’eau par le rayonnement solaire. L’analyse de cette raie permet d’estimer la quantité d’eau qui s’évapore des glaces de la comète. Depuis fin octobre, l’activité de la comète ISON, se rapprochant du Soleil, devient suffisamment importante pour que les raies de OH soient enfin détectées. Le 13 novembre, le signal a brusquement augmenté, révélant une production d’eau qui dépassera peu après plusieurs tonnes par seconde. Le radiotélescope de Nançay a été parmi les premiers instruments à observer ce sursaut et à donner l’alerte. Ce sursaut d’activité pourrait être dû à une fragmentation partielle du noyau. L’évolution de la comète ISON, toujours imprévisible, reste sous surveillance.

Spectres montrant la raie à 18 cm du radical OH, ici observée en (...)
Spectres montrant la raie à 18 cm du radical OH, ici observée en absorption

À gauche (données moyennes du 7 au 11 novembre), la raie est tout juste détectée et correspond à une production de 0,3 tonne d’eau par seconde.
À droite (observation du 13 novembre), la raie est devenue plus intense et correspond à une production de 1,3 tonne d’eau par seconde.
Le rapprochement au Soleil a conduit en quelques jours à l’évaporation d’une tonne d’eau supplémentaire par seconde au niveau de la comète ISON !

Le passage de la comète ISON nous rappelle la mission spatiale Rosetta, mise en œuvre par l’ESA (Agence Spatiale Européenne), dont l’objectif est d’étudier une autre comète nommée 67P/Churyumov-Gerasimenko. La sonde Rosetta, lancée en 2004, a été mise en sommeil en juin 2010. Le 20 janvier 2014, la sonde doit se réveiller puis être progressivement réactivée dans les mois qui suivront. En août 2014, elle devrait s’approcher à 50 km de la comète Churyumov-Gerasimenko pour la cartographier sous tous les angles, et commencer à l’accompagner dans son voyage autour du Soleil. Le 11 novembre 2014, Rosetta devrait larguer sur le noyau cométaire son atterrisseur Philaé, dont le CNES (Centre National d’Études Spatiales) est responsable d’une partie de la réalisation et des opérations scientifiques.

Ces manœuvres audacieuses à proximité d’une comète sont une première dans le domaine spatial et font de Rosetta une mission phare de l’ESA.

Rosetta : un long voyage vers la comète Churyumov-Gerasimenko
Rosetta : un long voyage vers la comète Churyumov-Gerasimenko

Crédits : ESA, image par AOES Medialab

Cinq des laboratoires d’ESEP sont directement impliqués dans les instruments embarqués à bord de Rosetta et de son atterrisseur Philaé :

  • le LATMOS dans ALICE, le spectromètre imageur ultraviolet destiné à l’étude de la queue cométaire ; dans CONSERT, le sondeur radiofréquence pour l’étude de la structure interne du noyau cométaire et dans SESAME, l’analyseur des propriétés électriques et mécaniques de la surface cométaire ;
  • le LERMA dans MIRO, le récepteur millimétrique et submillimétrique pour l’analyse des molécules cométaires ;
  • le LESIA dans VIRTIS, le spectromètre imageur visible et infrarouge pour étudier la surface du noyau et caractériser la coma ; dans MIRO, le récepteur millimétrique et submillimétrique pour l’analyse des molécules cométaires et dans OSIRIS, le système de deux caméras allant de l’ultraviolet au proche infrarouge dont la combinaison permet d’effectuer un relevé topographique du noyau ;
  • le LISA dans COSIMA, le spectromètre de masse d’ions secondaires pour l’analyse de la poussière cométaire ;
  • le LPC2E dans COSIMA, le spectromètre de masse d’ions secondaires pour l’analyse de la poussière cométaire ; dans ROSINA, le spectromètre de gaz neutre et ionisé permettant de déterminer la composition de l’atmosphère cométaire et la vitesse des particules gazeuses ionisées ; dans RPC-MIP, la sonde à impédance mutuelle et dans RPC-LAP, l’instrument sonde de Langmuir pour l’étude de l’environnement ionisé de la comète.

Contact :
Séverine Raimond : severine.raimond obspm.fr