La comète Chury/67P pleine de trous

Parmi les nombreuses trouvailles effectuées par la sonde Rosetta sur la comète 67P/Chouryumov-Gerasimenko, il en est une étonnante qui concerne la surface du noyau cométaire : elle est pleine de trous, un vrai gruyère!

Une équipe de chercheurs européens exploitant les données multiples de Rosetta a publié il y a quelques semaines une étude consacrée à la structure de la surface de 67P dans la revue Nature et montre l’existence de nombreux gros trous dans le noyau cométaire: 18 exactement, de quoi faire un beau golf… Jean-Baptiste Vincent et ses collègues décrivent en détails ces trous étonnants visibles à la surface de Chury, qu’ils ont étudié de près grâce notamment aux images produites par l’instrument OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) de Rosetta. C’est en cartographiant la surface de la comète que les chercheurs ont découvert la présence de ces 18 trous qui ont un diamètre de 200 mètres pour une profondeur d’environ 180 m. Leur morphologie est tout à fait singulière, de forme cylindrique avec une ouverture circulaire et des parois très abruptes. On n’ose imaginer si Philae avait fini sa course dans l’un de ces gros trous…

crédit : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team 
Qui plus est, ces trous paraissent actifs : les images des trous lorsqu’ils sont éclairés par la lumière solaire montrent un dégagement de poussières sous forme de jets, provenant de leurs parois ou bien de leur fond. La question que se posent les planétologues est bien sûr de savoir d’où viennent ces trous. Et l’équipe de J.B Vincent propose une hypothèse : ce seraient des trous d’effondrement. Ils se formeraient lorsque des matériaux de surface, plus denses que la structure sous-jacente s’effondreraient brutalement. Par ailleurs, il a été montré par l’équipe exploitant l’instrument Radio Science Investigation, que la densité moyenne du noyau cométaire de 67P n’était que de 0,47, soit deux fois moins que la densité de la glace. Et un autre instrument de Rosetta, le Grain Impact Analyser and Dust Accumulator avait mesuré quant à lui un ratio poussière/glace d’environ 4, ce qui laisse penser que ce sont des silicates et des matériaux organiques qui dominent largement la comète plutôt que de la glace. Cette donnée associée celle de la densité mène à la conclusion que 80% du volume de la comète est simplement du vide, ou en d’autres termes, que la comète est extrêmement poreuse, une grosse éponge… Les modèles de formation cométaire prédisent justement une forte porosité de leur structure interne, indiquant que les comètes se forment dans l’enfance du système solaire par agrégation de corps plus petits.

Les chercheurs montrent également dans leur étude que dans certaines zones de 67P, la surface est dominée par de vastes bassins très plats. Certains astronomes estiment qu’il peut s’agir de zones de sublimation très similaires à ce qui avait été observé sur une autre comète semblable à Chury, la comète Wild 2. On peut penser que ces bassins s’élargissent au fur et à mesure que leurs parois se subliment en dégazant, laissant derrière elles les particules non-volatiles qui viennent tapisser le fond du bassin.
Il vient alors à l’esprit des planétologues que peut-être que les grands trous observés par l’équipe de JB Vincent seraient les précurseurs de ses bassins de sublimation, qui s’agrandissent petit à petit par la sublimation de leurs parois. Ce qui est certain, c’est que la plupart des grands trous observés sur Chury se trouvent dans les mêmes zones que celles où se trouvent les vastes bassins.

ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team / J.B Vincent et al.
Ce qui étonne les astronomes, c’est qu’on ne trouve pas de tels bassins de sublimation sur d’autres comètes plus vieilles que Chury et Wild 2. Le point commun de Wild 2 et Chury est en effet leur “jeune âge”, c’est à dire la courte durée depuis laquelle elles ont été perturbées gravitationnellement par Jupiter et se retrouvent depuis sur une orbite à même de faire sublimer leur noyau et de les rendre actives : à peine 60 ans, alors que des comètes du même type sur lesquelles on n’observe pas de bassins ou de trous seraient bien plus vieilles (comme par exemple les comètes Tempel 1 ou Hartley 2). Une réponse possible à cette petite énigme pourrait être que sur ces “vieilles” comètes, les bassins pourraient avoir été remplis de couches importantes de matériau non volatile accumulées au cours des phases de sublimation successives, réduisant par là-même leur taux d’activité actuel.

Chury/67P est passée à son périhélie il y a une semaine (son point le plus proche du Soleil), situé à 180 millions de km du Soleil, c’était le 13 août. Rosetta va continuer à lui tourner autour en récoltant de précieuses données encore pendant plus d’un an, le comité de programme scientifique de l’ESA venant de décider la prolongation de la mission jusqu’à fin septembre 2016. Les chercheurs espèrent pouvoir compter sur quelques données en provenance de Philae s’il daigne communiquer correctement un jour, ce qui ne semble pas acquis pour le moment. Peut-être pourrons nous assister à l’apparition de nouveaux trous à la surface de 67P ou bien à l’élargissement des 18 déjà observés.

La compréhension des phénomènes associés à la sublimation du noyau des comètes pourra permettre de mieux appréhender l’origine de leur formation, car on ne sait toujours pas comment se forment les comètes à deux lobes proéminents comme Chury/67P : par collision douce de deux noyaux cométaires ou bien par érosion/sublimation progressive…
Source : 
Large heterogeneities in comet 67P as revealed by active pits from sinkhole collapse
Jean-Baptiste Vincent et al.
Nature 523, 63–66 (02 July 2015)
http://www.ca-se-passe-la-haut.fr
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Les naines brunes, étoiles ratées ou super-planètes ?

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BrownDwarfAurora.jpgElles sont plusieurs fois plus massives que Jupiter, mais pas encore assez pour être un soleil. Une naine brune, c’est un objet un peu à part, qui semble n’entrer dans aucune catégorie, ni vraiment étoile, ni vraiment planète. Lorsque les nuages de gaz interstellaire se condensent, ils s’effondrent alors pour former une proto-étoile… mais si la masse qui s’est rassemblée est insuffisante, l’objet ainsi formé n’a pas la possibilité de démarrer la fusion nucléaire de l’hydrogène, qui en ferait une étoile. En revanche, il est assez gros pour émettre beaucoup d’énergie, et parfois même de connaître des réactions de fusion du deutérium (isotope plus rare de l’hydrogène), qui “brûle” souvent déjà dans les proto-étoiles. La formation des naines brunes a bien entendu amené de nombreuses questions, mais une étude publiée au début du mois dans l’Astrophysical Journal a démontré qu’elles se forment bien selon le même procédé qui produit les étoiles, juste à une échelle légèrement inférieure. Ainsi, en étudiant un échantillon de naines brunes en formation, à 450 années-lumière de nous dans la constellation du Taureau, une équipe internationale d’astronomes a pu constater que certaines de ces naines brunes émettaient des jets de matière, de la même manière que les étoiles en formation. “C’est la première fois que de tels jets ont été trouvés en provenance de naines brunes à un stade aussi précoce de leur formation, et cela montre qu’elles se forment d’une manière similaire aux étoiles“, explique Oscar Morata, de l’institut d’astronomie et d’astrophysique de l’Académia Sinica (Taiwan) et co-auteur de l’étude. La naine aux aurores L’affaire serait donc entendue en faveur des étoiles ratées… Seulement voilà, une autre étude, publiée aujourd’hui dans la revue Nature, tendrait à montrer que les naines brunes se comportent davantage… comme des planètes. En observant l’une d’entre elles située à 20 années-lumière de nous, une équipe de chercheurs a pu y décerner… des aurores polaires, tout comme on peut en observer sur notre bonne vieille Terre. Les aurores en question sont le résultat de l’interaction de particules chargées (provenant en général du Soleil) avec le champ magnétique d’une planète. Celui-ci va accélérer les particules, qui vont alors entrer en collision avec des atomes de gaz de l’atmosphère et produire ainsi les effets spectaculaires que l’on peut observer aux latitudes suffisamment proches des pôles. Pour le Dr Stuart Littlefair, de l’université de Sheffield (Angleterre), co-auteur de l’étude, “les naines brunes comblent l’écart entre les étoiles et les planètes, mais ces résultats sont davantage une preuve que nous devons penser aux naines brunes comme à des “planètes étoffées” que comme des “étoiles ratées“. Pour l’astrophysicien, “nous savons déjà que les naines brunes ont des atmosphères nuageuses, comme les planètes, (même si les nuages des naines brunes sont faits de minéraux qui forment des roches sur Terre), et maintenant nous savons qu’elles ont aussi de puissantes aurores polaires“. Alors, étoile qui a manqué de punch, ou planète qui aurait fait un peu trop de gonflette ? Il semblerait bien d’après ces deux études qu’une naine brune se forme comme une étoile et se comporte ensuite comme une planète…. Crédit image : vue d’artiste d’une aurore polaire sur une naine brune (Chuck Carter and Gregg Hallinan, Caltech) Continue reading

Les taches blanches de Cérès dans la brume

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  pia19568_main-1041.jpg Le mystère des taches blanches de Cérès est aujourd’hui en plein brouillard… au sens propre du terme. La sonde Dawn, en orbite autour de la planète naine depuis le 6 mars, a transmis de nouvelles données qui vont peut-être permettre d’élucider un mystère à rebondissements. La revue Nature vient en effet de révéler les éléments d’une intervention de Christopher Russell, spécialiste en sciences planétaires et principal chercheur de la mission Dawn, lors d’une réunion dans l’un des centres de recherche de la NASA mardi. Selon Nature, de la brume apparaîtrait en effet de temps à autre au-dessus de l’un des sites contenant des taches blanches. La brume en question apparaîtrait aux alentours du midi local, revient de manière régulière, et suggère que de la glace d’eau pourrait bien être sublimée (passage direct de l’état de glace à l’état de vapeur) en cet endroit. Cela amènerait une réponse aux interrogations en suspens : si certains pensent depuis longtemps que les taches blanches sont composées de glace, les autres options (dont la présence de certains sels qui réfléchiraient la lumière de manière similaire) n’étaient pas pour autant écartées. L’eau ne manquerait pourtant pas sur Cérès, que ce soit à l’état de glace ou (peut-être) liquide : elle représenterait entre 25 et 40% de sa masse, et à la lumière de la découverte de cette “brume” pourrait également confirmer certaines thèses allant dans le sens d’un monde actif géologiquement. On n’en est pas encore à détecter des cryovolcans, mais une Cérès active aurait plus de chance d’avoir de l’eau liquide… et d’être potentiellement favorable à la vie. “Dans quelque endroit où l’on ait un potentiel pour de l’eau liquide, on a le potentiel pour la vie”, déclarait récemment à New Scientist un chercheur de l’US Geological Survey, Timothy Titus. “Cérès pourrait être un objectif astrobiologique extrêmement excitant”. Alors que Dawn vient d’entamer sa descente en spirale qui la conduira en août à sa troisième orbite d’observations scientifiques (à moins de 1500 kilomètres d’altitude), il apparaît que si les mystères de Cérès ne sont pas encore révélés, ils pourraient bientôt recevoir un nouvel éclairage… venu de la brume. Crédit photo : La plus brillante des “taches blanches” de Cérès, photographiée par Dawn le 6 juin à 4400 km d’altitude  (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)   Continue reading

Rétrospective #2 : Salon du Bourget #SpaceBourget

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De retour de vacances, je vais enfin pouvoir vous raconter ma folle épopée au Bourget, bande de petits veinards. Le mois dernier, par une journée ensoleillée de juin (le 17 pour être précis), je me suis rendue au 51e Salon International de l’Aéronautique et de l’Espace, au Bourget (pour ceux …
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