La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko est un objet binaire

La sonde Rosetta révèle que la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko a un noyau formé par deux corps indépendants qui montrent une accrétion par enveloppe à différentes stratifications.

Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Selon une étude présentée dans la revue scientifique Nature à partir des données fournies par l’instrument OSIRIS de la sonde Rosetta de l’ESA, incluant la participation d’une équipe du LESIA, on arrive à comprendre la formation d’un corps si étrange.

Les facteurs de mise en forme des noyaux cométaires sont encore largement méconnus, mais pourraient être le résultat d’effets simultanés de leur évolution et de processus physiques primordiaux. La forme bi-lobe particulière de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko peut être le résultat de la fusion de deux objets qui étaient autrefois séparés ou le résultat d’une excavation localisée par dégazage à l’interface entre les deux lobes. Nous rapportons ici que le lobe principal de la comète montre une série quasi continue de strates, jusqu’à 650 mètres d’épaisseur, qui sont indépendantes par rapport à l’enveloppe de stratifications vue sur le lobe secondaire.

Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA ; M. Massironi et al. (2015)

67P/Churyumov-Gerasimenko est donc un corps accrété à partir de deux objets distincts avec une stratification « à oignon », formé bien avant leur fusion.

Les auteurs concluent que des collisions douces, à faible vitesse, se sont produites dans les premiers stades de formation du système solaire entre deux cométésimaux de taille kilométrique. Les similitudes structurelles et de composition entre les deux lobes de la comète 67P/CHuryumov-Gerasimenko indiquent que ces cométésimaux montrent une accrétion à stratification primordiale et qu’ils ont connu un processus de formation semblable, même s’ils se sont formés indépendamment.

Vues 3D du noyau et de strates de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko :
(a) noyau entier ; (b) lobes séparés.
Les plans en couleur représentent le meilleur ajustement dérivé de la forme de la comète. Les échelles de couleur indiquent l’écart angulaire entre le vecteur perpendiculaire au plan et le vecteur de la gravité locale calculés pour l’ensemble du corps (a) et les lobes séparés (b). Plus l’angle est petit, plus la stratification est perpendiculaire au vecteur de gravité. La meilleure modélisation est obtenue dans le cas des deux lobes séparés. Le point rouge en (b) est le point de contact entre les deux lobes.

Collaboration

Ce résultat, fruit d’une collaboration internationale, implique la participation de chercheurs du LESIA.

Contact LESIA
Antonella Barucci (antonella.barucci obspm.fr)
Sonia Fornasier (sonia.fornasier obspm.fr)