LES ASTRONEWS de planetastronomy

Ah, mes amis que d’émotions ces jours derniers avec la sonde Rosetta et son arrivée autour de la comète 67P .

Nous l’avions laissée à la mi-Juillet (avant que j’aille faire le tas sur la grève..) lorsqu’elle découvrit que le noyau de la comète semblait double.

Cela c’est confirmé au fur et à mesure de l’approche et on put même proposer un modèle 3D de ce noyau que l’on voit ici.

On commence même à avoir une idée de la coma que l’on peut voir grâce à la caméra grand angle d’OSIRIS sur cette image qui couvre un champ de 150km, prise le 25 Juillet 2014.

Entre le 13 et le 21 Juillet, alors que l’on passe de 14.000km à 5000km de la comète, le spectromètre VIRTIS mesure la température du noyau : -70°C, plutôt chaud par rapport à ce que l’on attendait.

La surface est probablement couverte de poussières et très peu de glace, sinon la température serait plus faible.

Ken Kremer (encore lui) nous propose un montage de l’amélioration des images entre les 1^er et 3 août :

Mais on s’approche de la date fatidique du 6 Août 2014 qui marque officiellement la « mise en orbite » autour de la comète Chury.

La dernière photo publiée avec beaucoup de netteté date du 3 Août, là voici, on remarque le profil tortueux de ce noyau et sa structure bizarre, que les scientifiques de la mission aimeraient bien étudier.

Photo prise par la caméra télé (NAC) d’OSIRIS d’une distance de 285km. Résolution : 5,3m/pixel.

Donc en ce mercredi 6 Août 2014, nous sommes conviés (par Internet au moins) à suivre à partir de 11hH00 l’évolution de la situation et la conférence de presse de l’ESA à Darmstadt (centre de contrôle de l’ESOC).

En effet à 11H00 (temps centrale Europe CET) les moteurs de Rosetta sont allumés pendant 6 min 30 afin de se mettre dans l’orbite conforme aux calculs des techniciens de l’ESA.

À 11h30 le responsable de la conduite des opérations Sylvain Lodiot est fier d’annoncer qu’on est en orbite autour de 67P/ Churyumov-Gerasimenko. « We are at the comet » dira-t-il sur ESA TV.

On rappelle que les orbites sont un peu différentes d’orbites autour de corps plus lourds, qui sont elles elliptiques (comme Mars Express autour de Mars), les orbites de Rosetta sont hyperboliques, dues à la très faible gravité de Chury. Périodiquement il faut redonner un petit coup d’accélérateur pour se remettre en phase. Il est aussi à remarquer que l’on accompagne en fait la comète dans son voyage dans une sorte de spirale permanente.

Puis vers 14H00, une conférence de presse a lieu où tous les principaux responsables des instruments s’expliquent et commentent leur participation.

C’était très intéressant, on peut d’ailleurs revoir cette conférence de presse sur cette vidéo de l’ESA (je ne l’ai trouvée qu’en streaming, désolé).


Le Dr Stefan Ulamec, le responsable de Philae à la DLR, nous montre une ébauche de ce que pourraient être les terrains d’atterrissage possibles.	On commence même à créer une topographie du noyau. Celui-ci a une rotation régulière et non pas erratique comme on aurait pu le craindre.

Le PI du spectro VIRTIS, qui possède 3000 canaux	Les premiers relevés de VIRTIS concernant la température du noyau, elle est corrélée à la rotation

Cette diapo nous montre la synergie entre les divers instruments des deux sondes.	Voilà celui que l’on attendait tous, le responsable de l’imagerie. H Sierks en charge d’OSIRIS

Image très intéressante qui à ma connaissance n’est pas encore publiée par l’ESA. On voit au centre du noyau avec un réglage différent, l’évaporation d’une partie du sol de la comète, ce qui va produire la coma.	Le plus heureux : Andrea ACCOMAZZO , le grand responsable du vol Rosetta.


Des photos avec de plus en plus de détails, celle-ci prise de 130km de distance résol : 2,4m/pixel	Ici la jonction entre les deux parties, la tête à gauche, le cou et le corps à droite prise de 120km de distance résol : id

On commence aussi à voir une belle activité de la coma sur cette photo, temps d’exposition 330 secondes.

Sur cette animation gif (un peu lourde) un montage impressionnant de l’arrivée de la sonde vers Chury nous est proposé par l’ESA, du 1^er Août (832km) au 6 Août (110km). 101 images de la Navcam en tout. (La Navcam est différente de OSIRIS)

Après un périple de 10 ans à la poursuite de sa cible, la sonde Rosetta de l'ESA est devenue aujourd'hui le premier véhicule spatial à avoir effectué un rendez-vous cométaire, ce qui ouvre un nouveau chapitre dans l'exploration du système solaire.

La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko et Rosetta qui se trouvent maintenant à 405 millions de kilomètres de la Terre, quasiment à mi distance entre les orbites de Jupiter et de Mars, se dirigent vers le système solaire interne à une vitesse de presque 55 000 km/h.

La comète suit une orbite elliptique de 6,5 ans qui la conduit des confins extérieurs de Jupiter, pour le point le plus éloigné du Soleil, jusqu'à l'espace compris entre les orbites de Mars et de la Terre, pour le point le plus proche du Soleil. Rosetta accompagnera la comète pendant plus d'une année au cours de son voyage autour du Soleil, puis à nouveau en direction de Jupiter.

Les comètes sont considérées comme les constituants primitifs du système solaire, qui ont probablement contribué à la présence d'eau sur Terre et peut-être même au développement de la vie. Mais de nombreuses questions fondamentales sur ces objets énigmatiques restent sans réponse et, grâce à son étude exhaustive in situ de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, Rosetta a pour mission de percer les secrets qu'elle recèle.

Mais ce voyage vers la comète ne s'est pas fait en une seule étape. Depuis son lancement en 2004, Rosetta a survolé trois fois la Terre et une fois Mars afin de bénéficier d'une assistance gravitationnelle lui permettant d'atteindre son objectif final. Au cours de cet itinéraire complexe, Rosetta s'est également approchée des astéroïdes Steins et Lutetia, dont elle a pris des images exceptionnelles et collecté des données scientifiques du plus haut intérêt.

« Après dix ans, cinq mois et quatre jours de voyage, cinq passages à proximité du Soleil et 6,4 milliards de kilomètres parcourus, nous avons le plaisir d'annoncer que notre but est enfin atteint », a déclaré Jean Jacques Dordain, Directeur général de l'ESA.

« La sonde européenne Rosetta est désormais le premier véhicule spatial de l'histoire à avoir effectué un rendez-vous cométaire, ce qui constitue un jalon majeur dans l'exploration de nos origines. C'est maintenant que les découvertes vont vraiment commencer ! »

C'est aujourd'hui qu'a eu lieu la dernière d'une série de dix manœuvres de rendez-vous qui ont débuté en mai dernier en vue d'ajuster graduellement la vitesse et la trajectoire de Rosetta à celles de la comète. Si l'une ou l'autre de ces manœuvres avait échoué, la mission aurait été perdue et la sonde aurait tout simplement raté son rendez-vous avec la comète.

« L'exploit d'aujourd'hui est le résultat d'un vaste projet international conduit sur plusieurs décennies », précise Alvaro Giménez, Directeur de la Science et de l'Exploration robotique à l'ESA.

« Nous avons parcouru un chemin extraordinaire depuis la première fois où le concept de mission a été discuté à la fin des années 1970 avant d'être approuvé en 1993. Maintenant, nous sommes sur le point d'ouvrir une malle aux trésors permettant de faire des découvertes scientifiques qui révolutionneront nos connaissances sur les comètes au cours des décennies à venir ».

La comète a commencé à révéler ses caractéristiques alors que Rosetta était encore en phase d'approche. Les images prises par la caméra OSIRIS entre fin avril et début juin ont montré une activité variable. Ainsi, au cours de ces six semaines, la « coma » de la comète - longue enveloppe de gaz et de poussière - est rapidement devenue plus brillante avant de perdre à nouveau en intensité lumineuse.

Au même moment, les premières mesures prises par l'instrument MIRO (radiomètre-spectromètre hyperfréquences de l'orbiteur de Rosetta) indiquaient que la comète libérait dans l'espace de la vapeur d'eau à raison d'environ 300 millilitres par seconde.

Par ailleurs, les mesures effectuées par l'instrument VIRTIS (spectromètre de cartographie thermique dans le visible et l'infrarouge) révélaient une température moyenne de l'ordre de -70° C, ce qui correspond à une surface globalement sombre et poussiéreuse plutôt que propre et glacée.

Puis, des images étonnantes prises à une distance d'environ 12 000 km ont commencé à montrer que le noyau de la comète est constitué de deux segments distincts reliés par un « cou », ce qui lui donne un peu la forme d'un canard. Les images suivantes ont révélé de plus en plus de détails - la toute dernière image à haute résolution transmise par la sonde en début de journée sera mise en ligne cet après-midi.

« Les premières images nettes que nous avons obtenues concernant la comète sont pour nous une source d'interrogations », indique Matt Taylor, responsable scientifique de la mission Rosetta à l'ESA.

« Cette structure bilobée résulte-t-elle de la rencontre de deux comètes distinctes à un moment de l'histoire du système solaire ou s'agit-il d'une comète qui a connu une érosion spectaculaire et asymétrique au fil du temps ? Avec ses instruments, Rosetta est parfaitement positionnée pour étudier au mieux un corps céleste aussi exceptionnel. »

Aujourd'hui, Rosetta se trouve à exactement 100 km de la surface de la comète, mais elle va s'en rapprocher encore. Durant les six prochaines semaines, elle évoluera sur deux trajectoires triangulaires face à la comète, d'abord à une distance de 100 km, puis de 50 km.

Dans le même temps, d'autres instruments de la sonde procéderont à une étude scientifique détaillée de la comète afin de trouver un site approprié où l'atterrisseur Philae pourra se poser.

Au final, Rosetta essaiera de se placer sur une orbite rapprochée quasi circulaire à 30 km de la comète, voire encore plus près en fonction de l'activité de celle-ci.

« Cette approche n'est que la première étape d'une aventure encore plus extraordinaire qui va comporter de nombreux autres défis à mesure que nous apprendrons comment travailler dans cet environnement inexploré, comment évoluer en orbite autour de la comète et comment faire atterrir un engin à sa surface », déclare Sylvain Lodiot, responsable de la conduite des opérations de Rosetta à l'ESA.

Pas moins de cinq sites d'atterrissage possibles seront identifiés d'ici la fin du mois d'août, avant le choix du site de référence à la mi-septembre. La séquence d'événements conduisant au déploiement de Philae - actuellement prévu le 11 novembre prochain - sera confirmée à la mi octobre.

« Au cours des prochains mois, outre l'étude des caractéristiques du noyau de la comète et la fixation du cap pour le reste de la mission, nous aborderons les derniers préparatifs d'une autre grande première dans l'histoire spatiale : un atterrissage sur une comète », déclare Matt Taylor.

« Après l'atterrissage de Philae, Rosetta continuera d'accompagner la comète jusqu'à ce qu'elle atteigne son point le plus rapproché du Soleil en août 2015. Ensuite, Rosetta scrutera de près son comportement et nous donnera en temps réel des données précieuses sur l'évolution de la comète lorsque celle-ci évoluera autour du Soleil. »

Voici aussi un montage que j’ai effectué pour montrer la taille de Chury par rapport aux noyaux cométaires connus.

Montage original par nos amis Russes à partir de photos NASA ; j’ai rajouté Chury pour donner la proportion par rapport aux autres.

On se rend bien compte de la forme très différente de 67P par rapport aux noyaux visités.

Pendant ce mois d’août on va procéder à la cartographie du noyau afin de déterminer le meilleur et le moins dangereux des sites d’atterrissage.

En Octobre on commence à se rapprocher de plus en plus du noyau (vers les 30km) pour en Novembre orbiter à quelques km afin de lâcher la sonde Philae.

La forme surprenante de Chury peut être un nouveau défi pour l’atterrissage. En tout cas il faudra bien choisir le site.

Philae éjectée (grâce à un système de puissance réglable et en cas de défaut : un ressort) de Rosetta à l’altitude de 1 à 2 km, met jusqu’à deux heures (vitesse de descente évaluée à approx 1m/s) pour s’approcher du sol de la comète, la caméra de descente activée.

Au contact, une petite fusée pousse Philae pour l’empêcher de repartir vers l’espace

Deux harpons (redondance) se fixent dans le sol. Des vis situées sur les 3 pieds se fixent aussi dans le sol.

On espère que l’on ne s’enfoncera pas trop dans le sol, sinon c’est perdu! (patins d’atterrissage très larges avec amortisseurs)

Grande inconnue sur la dureté du sol : mou ou dur? D'où un train d'atterrissage complexe. Ainsi que le forage.

Se poser et y rester, ce qui n'est pas simple au vu de la très faible gravité.

Encore un défi : il y a une grande variation de température entre la période chaude : (-40°C) et froide (-200°C).

Une fois posé, les caméras et les instruments sont activés immédiatement, la mission scientifique nominale s'effectue sur piles (plus puissantes que les batteries) : 55 heures garanties 15 à 20W, on a en effet que deux jours et demi pour toutes les expériences Pour la mission à long terme : 3 mois jusqu'à 2 UA (après le périhélie) avec les panneaux solaires (10W) qui charge une batterie interne.

La Société Astronomique de France vous propose plusieurs évènements en liaison avec l’aventure Rosetta/Philae :

** Le Mercredi 10 Sept 20H00 conférence mensuelle de la SAF au FIAP avec la participation exceptionnelle de Francis Rocard, Directeur de l’exploration spatiale au CNES. Entrée libre MAIS IL FAUT RÉSERVER. Une documentation sur Rosetta sera distribuée.

** Le samedi 4 Octobre 20H30 au Château de Plaisir, j’aurai le plaisir de vous parler aussi de Rosetta et les comètes pour les spectateurs des Yvelines, entrée libre. dans le cadre des conférences publiques VEGA

** Le samedi 25 Octobre 15H00 au siège de la SAF et uniquement pour les membres de la SAF et leurs invités, commission de planétologie avec Gilles Dawidowicz et moi-même où nous évoquerons les dernières nouvelles de la sonde cométaire.

** Le mardi 11 Novembre (date et heure à préciser), le clou du spectacle : en partenariat avec Universcience, nous montrons en direct au public à la Cité des Sciences l’arrivée en direct de Philae sur la comète. Grande soirée d’astronomie avec la participation de nombreux scientifiques de la mission et liaison directe avec Darmstadt, le centre de mission. Toutes les images et commentaires techniques. Entrée libre dans le Grand auditorium et devant les écrans géants du grand Hall.

Bon ciel à tous et que la Force soit avec Rosetta et Philae pour cette dernière étape.

On trouvera davantage d'informations au sujet de ces manœuvres sur le blog de Rosetta : http://blogs.esa.int/rosetta/