Adieu Rosetta... retour sur un périple de 12 ans plein de rebondissements

La mission Rosetta prend donc son envol en 2004, mais elle n'est arrivée à destination que 10 ans plus tard. Durant ce laps de temps, la sonde à beaucoup voyagé et à survolé deux astéroïdes : Steins en septembre 2008 et Lutétia en juillet 2010.

Le plan et la durée du vol peuvent sembler surprenants, d'autant plus que la comète 67P n'est pas si loin de la Terre, alors pourquoi 10 ans de voyage ? Philippe Gaudon explique que, « si on avait simplement voulu croiser la comète, ça aurait été très simple », mais l'observation n'aurait pu durer que quelques heures (un peu comme le survol de Pluton par New Horizons. Il fallait donc se caler sur l'orbite de la comète et utiliser l'assistance gravitationnelle à plusieurs reprises pour y parvenir :

• Mars 2004 : lancement de la fusée Ariane 5
• Mars 2005 : première assistance gravitationnelle avec la Terre
• Février 2007 : deuxième assistance gravitationnelle avec Mars
• Novembre 2007 : troisième assistance gravitationnelle avec la Terre
• Novembre 2009 : quatrième assistance gravitationnelle avec la Terre
• Août 2014 : arrivé à proximité de la comète

Durant son voyage, la sonde aura parcouru près de 7 milliards de km dans l'espace, excusez du peu. Elle se trouve actuellement à 720 millions de km de la Terre et près de 580 millions de km du Soleil. En ce moment, la comète file dans l'espace à 14,39 km/s, soit près de 52 000 km/h.

Si vous souhaitez revivre le trajet de Rosetta depuis son lancement, jusqu'à aujourd'hui, l'Agence Spatiale Européenne (alias l'ESA) propose un site dédié qui permet de remonter le temps depuis mars 2004 jusqu'à aujourd'hui : 

• Où est Rosetta par l'ESA

Philae se pose à l'endroit prévu, mais n'arrive pas à rester en place

Il faudra ensuite attendre le 12 novembre 2014, en fin d'après-midi, pour que Philae se pose sur sa comète... avec un atterrissage plein de surprises. Les harpons n'ont en effet pas fonctionné correctement et le module a rebondi deux fois avant de finalement se poser... à 1,4 km du point prévu.

Cette petite mésaventure aura des répercussions importantes pour la suite : le module se retrouve coincé dans une zone rocheuse qui n'a pas beaucoup de lumière : 1h30 d'exposition au Soleil toutes les 12 heures seulement. Pendant les heures qui ont suivi, le module s'est mis en travail pour effectuer un maximum d'expériences scientifiques en exploitant la batterie de Philae, sa principale et quasi unique source d'énergie à cause d'un ensoleillement trop faible.

Deux jours plus tard, le module entre en hibernation

Le 15 novembre, à 1h28, Philae entre en « stand by » par manque d'énergie. Tous les instruments sont éteints, mais la communication reste active pour envoyer des données à Rosetta, qui les transfère ensuite à la Terre. À 1h46, il entre en hibernation en attendant que ses panneaux solaires lui donnent suffisamment d'énergie pour se remettre au travail. Au total, l'exploitation des instruments scientifiques à duré 60 heures et 20 minutes précise le CNES.

Le réveil aura lieu mi-juin, mais il sera tout de même décevant. Sept « contacts brefs » seront détectés entre le 13 et le 24 du mois, puis c'est le silence radio. « Et soudain, un contact de très bonne qualité s’est déroulé le jeudi 9 juillet, de 19h45 à 20h05 (heure de Paris) » annonce le CNES plein d'enthousiasme. Une communication de 20 minutes, dont 12 réellement utiles avec des données relatives à Philae et aussi des résultats scientifiques, a pu être établie. Malheureusement, c'était le dernier échange entre Philae et Rosetta.

Réveil très difficile en juin 2015, adieux en février 2016, retrouvailles en septembre

La suite, on la connait : la liaison ne sera jamais rétablie, malgré des passages rapprochés de Rosetta et « de très bonnes conditions géométriques entre l’orbiteur et Philae, meilleures même que celles de la période juin-juillet » expliquait l'agence spatiale française. Le 15 février 2016, les responsables annoncent qu'il « est temps de dire au revoir à Philae ».

L'orbiteur a donc coupé ses communications avec le petit module. Mais les deux compagnons de voyage se sont retrouvés début septembre le temps d'une photo souvenir. Alors que l'orbiteur se trouvait à 2,7 km d'altitude, il a photographié une zone éclairée de la comète dans laquelle se trouve Philae. Il est couché sur le côté en assez mauvaise posture, dans l'ombre d'un gros rocher, mais il est bien là.

Pour les scientifiques, il s'agit d'une confirmation puisqu'ils supposaient déjà depuis longtemps qu'il devait se trouver ici. Cela permet en outre de donner plus de sens aux relevés effectués grâce à la position et l'orientation exactes du module. Notez que des milliers d'autres photos sont également disponibles sur le site de l'ESA :

• Accéder aux archives de l'ESA pour la mission Rosetta

De l'eau qui n'est pas celle de la Terre et des « briques de la vie »

L'exploitation de l'ensemble des données récoltées prendra certainement encore plusieurs années, mais des premiers résultats ont déjà été publiés par les scientifiques. Voici un tour d'horizon des éléments les plus marquants.

L'une des conclusions est par exemple que « l'eau de Tchouri ne ressemble pas à celle de la Terre ». C'est « une surprise pour les scientifiques » explique le CNES, qui précise que ces derniers pensaient que l’eau a été amenée sur Terre par les comètes et les astéroïdes qui s'y sont écrasés. « Alors, ce résultat signifie-t-il que l’eau vient uniquement des astéroïdes, ou que Tchouri est une exception, comme semblent le confirmer des mesures réalisées sur d’autres comètes ?  » Cette question reste pour le moment entière et la seule analyse de 67P ne permet pas d'y répondre.

D'autres publications confirment que la comète comporte « des briques du vivant », en l'occurrence « 16 molécules organiques différentes, composées de carbone, d’oxygène, d’hydrogène ou d’azote », dont quatre n'avaient encore jamais été détectées dans l'espace. 

Et ce n'est pas tout, l'instrument ROSINA a également analysé des molécules de la queue de la comète et y a trouvé de la glycine, « un acide aminé qui entre dans la composition de l’ADN humain ». Si cette découverte avait déjà été faite par la mission Stardust (également en analysant les résidus de la queue d'une comète), « cette présence pouvait être due à une contamination terrestre » indique le CNES. Pour rappel, Stardust a en effet renvoyé sur Terre une capsule contenant des poussières d'étoiles afin qu'elles soient analysées.

La présence de molécules organiques et de glycine renforcent « l’hypothèse selon laquelle les premières briques du vivant auraient été amenées sur Terre par les comètes, lors d’un bombardement intensif il y a près de 4 milliards d’années » explique le CNES.

Mais aussi d'autres résultats sur les caractéristiques de la comète

Il y a tout juste une semaine, une nouvelle publication scientifique donne les premières explications sur le mystère des éruptions des comètes. Selon l'étude Jean-Baptiste Vincent reprise par le CNES, « il s’agirait d’une explosion liée à l’effondrement de falaises sur la comète ».

Pêle-mêle, on peut également citer le fait que Tchouri n’est pas magnétique, qu'elle doit sa forme à la collision de deux comètes plus petites, qu'elle « contient plus de 70 % de vide », que sa densité est à peu près la même que du bois sec (comme du sapin) et enfin qu'elle dispose d'eau sous forme gazeuse et solide, mais « jamais liquide ». Pour en savoir plus, le CNES a mis en ligne un site dédié avec un bilan sous la forme d'une infographie interactive :

• Accéder au bilan interactif de Rosetta par le CNES

Baiser final le 30 septembre, aux environs de 13h18

Plus la comète s'éloigne du Soleil, moins ses panneaux solaires peuvent capter de l'énergie. De plus, elle ne dispose pas de suffisamment d'ergol pour aller explorer un autre objet céleste. Les scientifiques ont donc décidé de terminer en beauté en explorant une zone assez peu connue :  la région de Maât.

Le point final de cette épopée se déroule aujourd'hui. C'est en effet le 30 septembre 2016 vers 13h18 heure de Paris (à +/- 2 minutes près) que Rosetta viendra se « poser », ou plus précisément se « crasher » sur la comète car l'orbiteur n'a pas été prévu pour ce genre de manœuvre :

#MerciRosetta Dernier allumage des moteurs pour Rosetta. La sonde est sur sa trajectoire de collision avec la comète « Tchouri » pic.twitter.com/tPgMubFOwp

— CNES (@CNES) 29 septembre 2016

Cette opération se déroulera à près de 720 millions de kilomètres de nous et sera réalisée en douceur, avec une vitesse équivalente à celle d'un homme qui marche (environ 3 km/h). Une fois que la sonde entrera en contact avec la comète, l'orbiteur s'éteindra automatiquement. Mais avant de nombreux instruments seront en marche pour capturer de nouvelles données et des images supplémentaires.

Finalement, à 13h19, c'est confirmé : Rosetta s'est éteinte sur la comète  67P/Churyumov-Gerasimenko :

13h19 sur Terre. Perte du signal. La mission #Rosetta s‘achève. #MerciRosetta ! pic.twitter.com/O8CGLptGcG

— CNES (@CNES) 30 septembre 2016

De nouveaux résultats attendus durant cette phase finale

Jean-Pierre Bibring, responsable scientifique en charge de Philae, explique à nos confrères de l'AFP que Rosetta va se poser sur la tête de la comète à proximité de puits, de profonds trous dans la comète. Lors de la descente, il espère bien « voir sur les flancs de ces puits des structures qui pourraient remonter à la période pendant laquelle la comète s'est formée et qui nous donneraient des indications sur l'évolution primordiale du système solaire ». 

Avec deux ans de données collectées, leur analyse est loin d'être terminée et nul doute que de nouvelles publications auront lieu dans les mois qui viennent. Pour la petite histoire, sachez que les données sont la propriété des scientifiques pendant six mois, avant d'être archivées par l'ESA « où elles sont publiques, à la disposition des générations futures de chercheurs ».

La relève est déjà en route avec OSIRIS-Rex de la NASA qui veut ramener sur Terre un échantillon d'astéroïde sur Terre, mais aussi avec Hayabusa 2 de la JAXA (l'agence spatiale japonaise) et son atterrisseur Mascot qui veulent également revenir avec des échantillons. Dans tous les cas, il est temps de dire au revoir à Rosetta...

Alors que Rosetta vit ses derniers moments, le CNES organise un live pour suivre la fin de cette mission. L'ESA devrait proposer une application en réalité virtuelle pour les smartphones, mais elle ne semble pas encore disponible à l'heure où nous écrivons ces lignes.

Pour revivre cette mission hors norme, n'hésitez pas à consulter nos précédents articles :

• Rosetta : le module Philae s'est bien posé sur la comète 67P
• Mission Rosetta : depuis sa comète, Philae envoie des données
• Philae : le forage sur la comète est un succès, le module est entré en hibernation
• Mission Rosetta : des résultats scientifiques, le réveil de Philae sur sa comète
• Philae sur sa comète : silence radio depuis le 9 juillet, son état « reste incertain »
• Il y a un an, Philae se posait sur sa comète
• CNES : malgré de « très bonnes conditions géométriques », Philae reste muet
• Mission Rosetta : « il est temps de dire au revoir à Philae »
• Adieu Philae...
• Rosetta a retrouvé Philae, exactement à l'endroit prédit
• Rosetta : suivez en direct la fin de la mission, dès 10h30