Rosetta se prépare à observer le périhélie de la comète Tchouri

Comme tous les six ans et demi, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko surnommée « Tchouri » va atteindre son point le plus proche avec le Soleil. Le 13 août 2015, 186 millions de km sépareront les deux astres. Grâce à la sonde Rosetta qui l’escorte depuis un an déjà, les scientifiques vont pouvoir suivre pas à pas, comme jamais, les transformations qui s’opèrent à la surface du noyau cométaire. L’activité devrait être à son comble en août et septembre, et il n’est pas question pour les chercheurs d’en perdre une miette.

Sur le plan de l’exploration spatiale, les petits corps du Système solaire sont à l’honneur cette année. D’abord, et cela pour la première fois de l’Histoire, deux planètes naines : Cérès, épiée par la sonde Dawn (au sein de la ceinture d’astéroïdes) puis Pluton-Charon (dans la ceinture de Kuiper) survolées le 14 juillet par New Horizons… À ces deux missions historiques, il faut en ajouter une troisième qui s’intéresse aussi de près à un objet sombre et de petite taille qui conserve des traces de la formation des planètes : Rosetta. Même si la sonde de l’Esa traque 67P/Churyumov Gerasimenko alias « Tchouri » depuis plus d’un an déjà, cet été 2015 marque une étape très importante dans son périple : le périhélie de la comète dont la période orbitale est de 6,5 ans.

Le 13 août prochain en effet, à 2 h 03 TU précisément, « Tchouri » atteindra sa plus petite distance avec le Soleil : 186 millions de km, soit un peu plus d’une unité astronomique (1,24 UA), la distance moyenne qui sépare la Terre de notre Étoile. Un an auparavant, Rosetta était à 540 millions de km de l’astre solaire. Aucun risque, estime les chercheurs de la mission, pour que cet astre bilobé de 4 km de long se brise ou soit complètement détruit, à l’instar de feu la comète Ison laquelle, souvenez-vous, avait approché le chaudron solaire à seulement un million de km de sa surface, sans y survivre… Toutefois, l’équipe entend garder un œil sur une fissure de quelque 500 m, visible sur le « cou » — une région nommée Hapi — qui relie les deux lobes de la comète.

C’est le 13 août 2015, que la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko atteindra le point de son orbite elliptique le plus proche du Soleil ou périhélie : 186 millions de km. Le 6 août 2014, la sonde Rosetta est arrivée à moins de 100 km de la surface du noyau cométaire qu’elle poursuit depuis afin de l’étudier sous toutes les coutures. Au moment de l’aphélie, environ 840 millions de km séparent la comète du Soleil

L’été sur la comète

Bien entendu, c’est une merveilleuse occasion pour les scientifiques de recueillir un maximum d’informations sur l’évolution du noyau dont l’activité va culminer entre août et septembre. La température en surface devrait grimper jusqu’à un 30 °C estival (contre – 230 °C lors de l’aphélie, au-delà de l’orbite de Jupiter), occasionnant un dégazage plus massif — entre 30 et 60 kg de vapeur d’eau par seconde —, et une perte conséquente de matériaux qui jonchent et assombrissent tant sa surface. Éjectées et dispersées dans son sillage, quelques-unes de ces poussières parviendront peut-être un jour, qui sait ?, à pénétrer notre atmosphère… À ce sujet d’ailleurs, rappelons que la fameuse pluie d’étoiles filantes dont l’activité culmine les 12-13 août, les Perséides, n’est autre qu’une averse de grains de poussière essaimés par une comète, une autre, désignée 109P/Swift-Tuttle, au fil de ses orbites autour du Soleil.

C’est aussi cette dispersion de particules de plus en plus fortes et menaçantes pour la sonde qui a conduit les opérateurs à l’éloigner de la surface de 67P, pour se maintenir aujourd’hui à une distance de sécurité comprise entre 170 et 190 km. À moins de 150 km, cela est devenu, hélas, trop périlleux. Il faudra patienter quelques mois avant qu’elle ne se rapproche de cette surface qu’elle avait frôlée à 6 km, le 14 février. Les scientifiques en profiteront pour constater les changements opérés.

Outre les observations et mesures habituelles, les chercheurs porteront un intérêt soutenu à l’hémisphère sud du noyau lequel, jusqu’en mai dernier, n’était encore que peu éclairé. L’énergie solaire croissante entraine effectivement des modifications de terrains importantes qu’il est question d’étudier avec plus d’acuité.

L’Esa indique dans le FAQ mis en ligne à l’occasion de ce rendez-vous du périhélie que les images réalisées ce jour-là avec la NavCam et Osiris devraient être publiées l’après-midi même. Ce jour-là, « Tchouri » et Rosetta qui l’escorte seront à 265 millions de km de la Terre, ce qui demandera 14 mn 44 s pour les transmissions. La plus petite distance de la comète avec notre Planète ne sera atteinte, quant à elle, qu’en janvier 2016 avec quelque 222 millions de km entre nous.

« Tchouri » photographiée sur Terre, avec le VLT, en avril 2003, lors de sa visite dans le Système solaire interne. Sa chevelure (_coma_) s’étendait alors sur plusieurs centaines de milliers de km et la queue de poussières sur plusieurs millions de km. C’était un an avant le départ de Rosetta. A présent la sonde spatiale se promène autour du noyau, lequel est impossible à résoudre depuis le sol terrestre

Observer la comète depuis la Terre

Grâce à la sonde Rosetta, nous avons la chance d’espionner de très prés, in situ, un astre chevelu le long d’une partie de son orbite autour du Soleil. Vu de la Terre ou de sa banlieue, nous ne pouvons deviser que son atmosphère (coma), ses queues de gaz et de poussières, et demeurons malheureusement aveugles sur leurs surfaces, voilées par les nébulosités qui les caractérisent.

Cela reste des observations de grand intérêt qui pourront être recoupées avec celles de la sonde amener à la suivre sans relâche jusqu’en septembre 2016 (puis se posera dessus pour terminer la mission). Des sursauts d’activité comme celui d’avril 2014 sont tout à fait observables et les chercheurs s’intéresseront à la densité de poussières expulsées, la composition des gaz qui s’échappent relativement aux périodes d’activité, à l’épaisseur de sa chevelure, etc.

Ces prochaines semaines, 67P/Churyumov-Gerasimenko est au programme de nombre d’observatoires terrestres professionnels et amateurs. Bien que très pâle, on peut en ce moment commencer à distinguer la comète dans un télescope de 20 cm de diamètre au minimum, une à deux heures avant le lever du Soleil. Actuellement dans le Taureau, elle se promènera dans les Gémeaux au moment du périhélie puis migrera dans le Cancer, Lion pour rejoindre la Vierge en décembre 2015. Au printemps 2016, elle deviendra observable en début de soirée. Bien sûr, à mesure qu’elle s’éloignera de nous, il faudra des télescopes de plus en plus sensibles — avec une grande ouverture — pour espérer la distinguer.

Chaque couleur marque un territoire présentant des caractéristiques géomorphologiques différentes sur le noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Le carré en pointillé au centre agrandit les différentes régions identifiées sur et autour du « cou » (nommé Hapi), qui relie les deux lobes de « Tchouri »

Nouvelles frontières

Vous vous en souvenez peut-être, voici six mois, l’Agence spatiale européenne publiait une première carte découpant « Tchouri » en plusieurs territoires distincts, arborant des caractéristiques géomorphologiques variées, qui reçurent des noms de divinité égyptienne. Une nouvelle étude (à paraître dans Astronomy & Astrophysics) s’appuyant sur les images acquises par Osiris propose d’affiner et compléter cette cartographie globale des deux lobes liés par le « cou » (le noyau évoque un canard pour le bain…).

En ce concerne, le choix des noms Ramy El-Maarry (université de Berne) qui a dirigé ces recherches explique : « Des dieux pour le lobe qui forme le corps et des déesses pour la tête ». Pour le cou, « nous avons choisi le nom de Hapi, car il était le dieu du Nil, et nous avons pensé qu’il pourrait séparer les lobes de la même façon que le Nil divise l’Égypte en une partie ouest et est ».

Nous aurons l’occasion de revenir sur toutes ces régions : Aten, Aker, Babi, Khepry, Anubis, Atoum, Hapi, Anuket, Maât, Meftet, Nut, Serquet, etc. En attendant, l’Esa vous invite à les découvrir dans sa galerie photo, avec ou sans lunettes 3D.