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Rosetta : fractures et fissures à la surface de la comète Tchouri

Publié le 20 août 2015 par Pyxmalion @pyxmalion

Soucieux de comprendre les moteurs de l'évolution d'une comète au cours de son orbite autour du Soleil, une équipe a étudié de près les multiples fractures observées par Rosetta à la surface de Tchouri. Ils en ont identifié trois types, à différentes échelles.

Nous ne dirons jamais assez le bonheur et la chance que nous avons de pouvoir scruter, à travers les yeux de Rosetta, l'évolution du noyau d'une comète au cours d'une partie de son parcours autour du Soleil. Les chercheurs ont en effet le plaisir d'étudier en détail celui de 67P/Churyumov-Gerasimenko, à diverses altitudes, depuis plus d'un an déjà (et quelque 750 millions de km de parcourus avec la comète) - rappelons que le 13 août dernier, Tchouri franchissait le , le point de son orbite le plus proche du Soleil - et même depuis sa surface, grâce à l'atterrisseur Philae, dépêché sur place le 12 novembre 2014.

Plus les semaines passent, plus le portrait de 67/C-G, et à travers elle, celui des comètes, se fait plus net. Les études sur sa morphologie et les processus qui produisent l'activité caractéristique de ces astres chevelus, formés il y a environ 4,5 milliards d'années, se multiplient. Ainsi, par exemple, faisions-nous connaissance, début juillet, dees différents gouffres, fosses ou dolines, à travers une enquête sur l' origine de ses jets de gaz qui hérissent sa chevelure.

Une nouvelle étude nous invite à découvrir à présent les nombreuses fractures observées à la surface du noyau cométaire. En passant en revue les images en haute résolution prises entre le 6 août 2014 (date d'arrivée de Rosetta) et le 1er mars 2015, entre 8 et 18 km d'altitude, une équipe de géophysiciens en a dégagé trois types distincts : sur des falaises, des rochers et sinon des réseaux de longues fissures.

En outre, les auteurs indiquent qu'ils ont identifié quelques rares cas de fractures parallèles dans la région d'Athor, entre le cou et le petit lobe de même que dans la partie nommée Aker, sur le plus grand des deux lobes du noyau (retrouvez ces régions sur la comète avec la carte interactive de l'Esa : Comet-Viewer.

Les fissures les plus répandues sont celles qui forment des réseaux à petite et grande échelle (jusqu'à 250 m) dans des régions plus ou moins planes. Les chercheurs ont remarqué l'existence de motifs polygonaux créés par les lignes de fractures qui se croisent (leur taille varie de 2-6 m à 15 ). Une caractéristique qui peut rappeler une peau d'éléphant et que l'on retrouve à la surface de Mars et de la Terre, témoignant d'une contraction de la glace sous la surface.

D'autres du même type couvrent aussi des falaises à l'image d'ailleurs de celle photographiée par Philae, dans la région d'Abydos où il s'est retrouvé coincé après quelques rebonds. La sonde spatiale en a observé également dans la vaste région de Seth, sur le grand lobe de la comète. Leurs orientations variables suggèrent que les contraintes exercées ont changé de directions dans le temps. En conséquence de l'érosion, on retrouve au pied de ces falaises des éboulis. L'une des premières étapes du processus.

Enfin, les rochers de diverses tailles arborent aussi des fissures. Superficielles ou plus profondes pour les plus abimés, en cours de fragmentation. À cet égard, on peut comparer deux exemples dans l'aire d'Imhotep, connue pour ces rocs aux noms de pyramides comme celui de Cheops et son survol par Rosetta, à seulement 6 km d'altitude, le jour de la Saint-Valentin.

Naturellement, le principal facteur d'érosion qui touche les comètes est le changement de températures. Celui-ci est réglé sur les saisons de l'astre, relatif à son orbite elliptique autour de notre Étoile. Pour Tchouri, comme nous l'avons vu, l'été vient tout juste de commencer. Durant un mois environ, il fera encore relativement chaud à sa surface et cela même si nous venons de dépasser le périhélie. Il y a de grosses différences thermiques avec l'alternance des jours et des nuits, sans parler qu'il y a des régions plus exposées que d'autres. Il en va de même avec les différences entre l'intérieur et l'extérieur de ce corps crevassé pétris de glaces, de poussières et de vides.

La température contraint les glaces et il faut bien entendu ajouter à cela la fuite corrélée des matériaux les plus volatils au fur et à mesure que la comète progresse dans le Système solaire interne. C'est ainsi que tous les 6 ans et demi (période orbitale de 67P/C-G), depuis quelques siècles ou millénaires, les cycles de contractions des glaces se succèdent. À court terme et à long terme. De longues périodes froides en suivent de plus courtes et chaudes qu'il faut conjuguer à la rotation du noyau (12,5 heures). Celui-ci s'amenuise inexorablement.

" Mais la présence de fractures dans des contextes différents, en plus des fractures isolées dans Anuket et Aker, suggère qu'il y a ''autres mécanismes à l'œuvr ", estim. Ramy El-Maarry( université de Bern) qui a dirigé l'équipe. Par exemple, peut-être que les forces mécaniques liées à la rotation ou ''orbite de la comète autour du Soleil sont responsables des fissures dans Anuket, mais les falaises fracturées de Hathor pourraient résulter de la formation du noyau, peut-être lorsque deux petits cometisimaux sont entrés en collision. "

À terme, les chercheurs considèrent que la surface de la comète est vouée à s'aplanir comme c'est déjà le cas dans certaines régions. Les nombreuses aspérités qu'on lui connait actuellement sont significatives que ce corps céleste d'un peu plus de 4 km de long n'a pas(encor) éprouvé un très grand nombre de cycles saisonniers ni une trop importante altération par dégazage.

Aussi, " la surveillance des changements de ces fractures après l'actuel périhélie et les modélisations de l'évolution de la comète dans le temps, vont nous permettre de tester nos différentes hypothèses sur la formation de ces fractures " conclut le principal auteur de l'article publié en ligne le 15 juillet dans Geophysical Research Letters.

Rosetta : fractures et fissures à la surface de la comète Tchouri
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