Samedi-sciences (219): Rosetta, terminus la comète !

Cette semaine, nous rendons hommage à la sonde Rosetta de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui a achevé vendredi 30 septembre un périple exceptionnel de près de 8 milliards de kilomètres commencé il y a plus de douze ans.

Cette semaine, nous rendons hommage à la sonde Rosetta de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui a achevé vendredi 30 septembre un périple exceptionnel de près de 8 milliards de kilomètres commencé il y a plus de douze ans.  Remarquablement fiable jusqu’au bout, Rosetta est arrivée à l’heure, contrairement à ce numéro de samedi-sciences décalée d’une journée (toutes nos excuses à nos lecteurs pour ce retard).

Le site d'atterrissage de Rosetta sur la comète Tchouri, photographié par la sonde pendant sa descente © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team Le site d'atterrissage de Rosetta sur la comète Tchouri, photographié par la sonde pendant sa descente © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team

La sonde s’est écrasée sur la comète 67P/Tchourioumov-Guerassimenko, dite « Tchouri », à 11 h 19 GMT, 13 h 19 heure de Paris, soit à la minute près selon le programme prévu. Le centre de contrôle de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a eu la confirmation de la fin de la mission avec la perte du signal à la suite de l’impact, survenu alors que la vitesse de la sonde était d’environ 90 cm/seconde.

La manœuvre ultime a débuté le jeudi 29 à 20 h 50 GMT, Rosetta s’orientant droit sur la comète d’une distance de 19 kilomètres. La sonde a visé une région située sur le petit lobe de la comète, que les scientifiques ont baptisé Saïs, du nom de la ville royale de l’ancienne Égypte d’où serait originaire la pierre de Rosette.

Pendant sa descente, Rosetta a étudié le gaz et la poussière de la comète, ainsi que son environnement plasmatique proche de la surface, et a pris une série d’images haute résolution. La sonde a photographié en particulier des cratères qui jouent un rôle important dans l’activité de la comète.

Les informations recueillies par Rosetta ont été transmises avant l’impact, toute communication avec la sonde étant désormais impossible. Ci-dessous, la dernière photo de la sonde, prise à 20 mètres de la surface de la comète, et transmise tout juste dix secondes avant l’impact.

La dernière image de Rosetta, prise à 20 mètres de la surface de la comète Tchouri © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team La dernière image de Rosetta, prise à 20 mètres de la surface de la comète Tchouri © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team

Conçue par l’Agence spatiale européenne (ESA), Rosetta a été lancée le 12 mars 2004. Pour approcher la comète Tchouri, elle a suivi un parcours complexe, avec plusieurs changements d’orbites. Elle a dû repasser trois fois devant la Terre et effectuer une boucle à 250 kilomètres de Mars (en février 2007), avant de rejoindre l’orbite elliptique qui l’a conduite en août 2014 à proximité de la comète.

Le 6 août 2014, Rosetta s’est mise en orbite autour de la comète Tchouri, à une distance équivalente à trois fois et demie celle de la Terre au Soleil, quelque part entre les orbites de Mars et Jupiter. Elle a alors suivi la comète dans un parcours qui l’a rapprochée du Soleil, et a provoqué un réchauffement intense de l’astre. Le 12 novembre 2014, Rosetta a réussi à déposer, de manière acrobatique, son module d’atterrissage Philae à la surface de la comète (voir notre article).

Après le déploiement de Philae, Rosetta a continué à observer l’environnement hostile de la comète pendant 786 jours. La décision d’achever la mission en envoyant la sonde s’écraser sur la comète a été prise alors que Rosetta et Tchouri se dirigeaient au-delà de l’orbite de Jupiter. Trop éloignée du Soleil, Rosetta n’aurait plus été manœuvrable. De plus, les opérateurs de la mission étaient aussi confrontés à l’imminence d’une période d’un mois pendant laquelle le Soleil aurait été proche de la ligne de visée entre la Terre et Rosetta, rendant les communications extrêmement difficiles.

« En décidant d’envoyer Rosetta sur la surface de la comète, nous avons accéléré le recueil des données scientifiques de la mission pendant cette ultime et unique opération », explique Patrick Martin, responsable de la mission Rosetta, sur le site de l’ESA.

De nombreuses découvertes surprenantes ont été faites au cours de cette mission, notamment l’étrange silhouette de la comète. L’approche pendant l’été 2014 a en effet révélé que Tchouri était constituée de deux lobes (photo ci-dessous), dont les scientifiques pensent qu’ils se sont formés indépendamment avant de se rencontrer lors d’une collision à faible vitesse, pendant les débuts du système solaire.

Rosetta et ses deux lobes © ESA/Rosetta/Navcam Rosetta et ses deux lobes © ESA/Rosetta/Navcam

L’un des résultats les plus remarquables et les plus inattendus est la présence de gaz s’échappant du noyau de la comète, contenant de l’oxygène et de l’azote sous forme moléculaire, ainsi que de l’eau, comportant une proportion de deutérium trois fois supérieure à celle de l’eau des océans terrestres, ce qui relance la discussion sur l’origine de l’eau sur Terre.

L’ensemble des données recueillies suggère que la comète Tchouri est née dans une région très froide de la nébuleuse protoplanétaire, alors que le système solaire était encore en formation, il y a plus de 4,5 milliards d’années.

Rosetta a également montré que la comète contenait des molécules organiques qui ont puy jouer un rôle dans l’apparition de la vie, en particulier un acide aminé, la glycine, répandu dans les protéines, ainsi que du phosphore, composant clé de l’ADN et de la membrane cellulaire.

À ce stade, les résultats de Rosetta font apparaître les comètes comme des résidus du système solaire au tout début de sa formation, et donnent une vision de ce que pouvaient être les blocs à partir desquels se sont construites les planètes il y a 4,6 milliards d’années. Mais l’analyse scientifique du trésor de données recueilli par la sonde va se poursuivre encore pendant de longues années, et réserve encore bien des surprises.

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