Mise à jour le 11 Avril 2011
 
 
CONFÉRENCE MENSUELLE DE LA SAF
"LA MISSION ROSETTA
ou comment décrypter un noyau cométaire."
Par Laurent JORDA
Astronome au LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille).
Au FIAP, 30 rue Cabanis, 75014 Paris (métro Glacière).
Le Mercredi 6 Avril 2011 à 20H30
 
Photos : JPM. pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.
(Laurent Jorda a eu la gentillesse de nous donner sa présentation complète (elle est disponible sur ma liaison ftp et s'appelle.
SAF-Jorda.pdf elle est dans le dossier CONF-MENSUELLES-SAF/ saison 2010/2011)
 
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
 
Le compte rendu sera succinct étant donné que la présentation est disponible au téléchargement.
 
 
 
 
 
 
Laurent Jorda est astronome au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Université de Provence.
La section concernant le système solaire étant sous la direction de Philippe Lamy.
 
Il travaille avec ses collègues sur la mission Rosetta et notamment sur la caméra de la sonde.
Il travaille en fait sur cette mission depuis 1993, soit 11 ans avant le lancement !!
 
Le LAM a eu en effet la responsabilité globale de la conception et de la réalisation de la caméra haute résolution (NAC) de Rosetta qui est l'une des deux caméras de l'instrument OSIRIS (Optical Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) sous la responsabilité du Max Planck Institute für Sonnennsystemforschung.
 
 
 
 
 
 
 
LES COMÈTES ORIGINES DESCRIPTION.
 
Un rappel sur la formation du système solaire :
·        Il y a d’abord effondrement d’un nuage moléculaire, et formation d’un disque chaud de poussières et de gaz.
·        Des planétésimaux (taille de quelques km à 1000km) se forment, suffisamment gros pour que la gravité joue à plein.
·        Des embryons planétaires se forment ; ils donneront des corps comme la Lune ou Mars dans le système interne. Dans le système externe cela donnera naissance à des « super Terres » qui aboutiront aux géantes gazeuses. Cela se passe en 5 millions d’années approx.
·        La formation des planètes telluriques avec leur hydratation, se produit maintenant dans les 10 à 100 millions d’années qui suivent
 
 
Origine des comètes :
 
Tous les corps qui ne se sont pas agglomérés pendant ces étapes précédentes, vont donner naissance aux :
·        Astéroïdes
·        Comètes
·        Troyens et Centaures
·        TNO : objets trans-neptuniens.
 
C’est pour cette raison (objets primitifs) que les comètes et astéroïdes notamment sont intéressant à étudier.
 
 
Laurent Jorda nous présente ensuite des slides qui s’échelonnent du plus petit vers le plus grand en passant
·        des grains cométaires (de l’ordre du micron) aux
·        noyaux de comètes (de l’ordre du km) comme Tempel 1, Hartley 2 ; Wild 2, Halley etc..et aux
·        fragments de comètes (milliers de km ou plus) comme SL9 et aux
·        comètes elles mêmes (100.000km) avec leurs queues et coma ainsi que
·        les orbites des comètes (million de km) et enfin
·        les réservoirs à comètes, ceinture de Kuiper et le nuage de Oort (milliard et mille milliard de km).
 
Remarque : le nuage de Oort contiendrait approximativement 1012 comètes représentant un total équivalent à la masse de la Terre.
 
Les propriétés des comètes.
 
Corps irréguliers de 0,5 à 100 km de diamètre  Période de rotation de 6h à plusieurs jours
 
Matériau:
·        très sombre (albédo de 3 à 7 %)
·        peu conducteur de la chaleur
·        très fragile à des échelles macroscopique ( > 1 m )
·        peu dense (de 0,3 à 1,0 g/cm3)
 
donc : matériau très poreux
 
Surface:
·        très inhomogène
·        présence de zones lisses / zones plus rugueuses
·        présence de structures circulaires
·        peu de glace d'eau en surface à juste sous la surface ?
 
donc : effets liés à l'activité de la comète ?
 
 
Leur formation a évolué au cours du temps, on pensait dans les années 1980 qu c’était plutôt un modèle du genre « Rubble pile » (tas de gravas), mais on penche plutôt maintenant pour un modèle en couche.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La composition des comètes :
 
Glaces (composante volatile):
·        émission sous forme de gaz ou de grains (CO, H2O, ...)
·        H2O (70-90%), CO (1-25%), CO2 (5-10%)
·        nombreux composants mineurs
·        nombreuses molécules pré-biotiques
 
à formation à basse température
 
Grains (composante réfractaire):
·        production de 0,1 à 100 tonne/sec
·        grains de taille sub-micronique à centimétrique
·        grains d'olivine + pyroxène amorphes et cristallins
·        population de petits grains (CHON)
 
à brassage de la matière dans la nébuleuse primitive
 
Rapport gaz / poussière:
·        très difficile à mesurer
·        probablement < 1 (voire << 1 ...)
 
 
 
LA SONDE ROSETTA .
 
Nous avons maintes fois parlé de cette sonde (voir les différents articles sur le site), nous serons donc plus court cette fois.
 
Mission très ambitieuse de l’ESA :
Atteindre une comète et se poser dessus puis l’étudier.
Pour se poser dessus il ne faut pas que cette comète soit trop « active » donc elle doit être loin du Soleil
La trajectoire est étudiée en conséquence: l’assistance gravitationnelle est obligatoire
Après le lancement manqué de la première grosse Ariane, qui oblige à changer de comète cible ; un nouveau lancement avec une Ariane 5G+ réussi en 2004.
 
 
 
 
 
De nouvelles techniques ont été mises au point, notamment à cause de la distance du Soleil (4 UA) à laquelle se trouvera la sonde lorsqu’elle se posera sur son noyau. Des panneaux solaires énormes (40m) sont développés pour cette sonde à cet effet.
 
Un module Lander (Philae) est développé et intégré à la sonde ; il doit se poser et analyser la surface et l’intérieur.
 
 
 
Rosetta a aussi participé à l‘observation de l’impact de la sonde Deep Impact sur Tempel 1.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LE SURVOL DES ASTÉROÏDES STEINS ET LUTETIA.
 
 
Dans son long voyage vers sa comète, Rosetta doit rencontrer deux astéroïdes :
Steins le 5 Septembre 2008 et Lutetia le 10 Juillet 2010 et à cette occasion imager la rencontre et en déduire le plus d’informations possibles.
 
On découvre une chaîne de cratères inexpliquée (points blancs) ; albédo important 42% Forme bizarre peut-être modelée par l’effet YORP.
Gros astéroïde, densité très élevée (3,3) pourquoi ?
Présence de zone jeune (carré bleu) et de fossés.
Probablement différencié.
A-t-il migré vers la ceinture principale ?
 
 
 
 
Fin de la mission Rosetta.
 
Le rendez vous est prévu pour août 2014 et l’atterrissage de Philae en octobre.
 
En principe la mission prend fin le 31 décembre 2015.
 
On espère que cette mission permettra de répondre à quelques questions concernant la comète, comme par exemple :
 
·        Trouver les propriétés du noyau
·        Quel est le mécanisme exact du dégazage
·        Propriétés du gaz et des poussières
·        Composition chimique
 
 
Donc on se reparlera en 2014, à bientôt !
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
La Contribution française à ROSETTA par le CNES.
 
Astéroïdes et comètes, CR de la conférence de P Michel aux RCE 2006.
 
Arrivée en direct de Deep Impact sur Tempel 1.
 
Epoxi et Hartley 2.
 
Résultats de la mission Stardust par J Borg.
 
Stardust Next survole Tempel 1 en direct.
 
 
 
 
 
Bon ciel à tous
 
 
Jean Pierre Martin   membre de la commission de cosmologie de la SAF
www.planetastronomy.com
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