La mission Rosetta permet d'en apprendre davantage sur la formation de notre atmosphère

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Nouvelle Techno
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le lundi 19 juin 2017 à 14:40
Sébastien Gavois

Entre 17 et 27 % de notre atmosphère proviendrait des comètes, c'est ce qu'annoncent des chercheurs dans une publication scientifiques dans Sciences. Pour arriver à cette conclusion, ils se basent sur des données recueillies par la mission Rosetta.

La mission Rosetta de l'Agence spatiale européenne (ESA) est incontestablement un succès, aussi bien sur le plan scientifique que publicitaire. Lancée en 2004, la sonde a voyagé pendant 10 ans pour arriver à destination. Elle a alors largué son petit module Philae qui s'est ensuite posé sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Après quelques rebondissements, il a commencé ses expériences et mesures avant de s'éteindre. Fin septembre 2016, l'orbiteur Rosetta est venu poser un « ultime baiser » sur la comète, prenant au passage en photo Philae.

Si la mission d'exploration est donc terminée depuis plusieurs mois, ce n'est pas le cas de l'analyse des données, qui continuent de fournir de nouveaux résultats au gré des publications scientifiques. Dernière en date, un article dans le prestigieux magazine Sciences intitulée « Les isotopes au xénon dans 67P / Churyumov-Gerasimenko montrent que les comètes ont contribué à l'atmosphère terrestre ». Mais de quoi s'agit-il exactement ?

L'eau ne vient pas de la comète, contrairement à une partie de notre atmosphère

Un des objectifs principaux de la mission Rosetta est d'étudier la composition des comètes afin de « mieux comprendre les processus qui ont mené à la formation du système solaire », et donc notre bonne vieille Terre, explique le CNES. Les premiers résultats ne se sont pas fait attendre et sont tombés dès le début de l'année 2015.

« Rosetta a découvert que l'eau de la comète est différente de l'eau sur Terre. L'hydrogène qui la compose n'est pas pareil. Cette découverte suggère un lien entre l'eau sur Terre et sur les astéroïdes plutôt qu'avec les comètes » expliquait alors Philippe Gaudon, chef de projet Rosetta au CNES.

Si l'eau sur Terre ne provient visiblement pas des comètes, c'est « en revanche positif pour l’atmosphère » affirme sans détour Bernard Marty lors d'un entretien au CNES. Il connait bien ce sujet puisqu'il est chercheur au Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG) du CNRS et de l'Université de Lorraine, mais aussi cosignataire de la publication scientifique.

Le xénon a parlé 

« Nos analyses ont montré que le rapport isotopique d’un autre élément des comètes, le xénon, a une signature spécifique que l’on retrouve dans le xénon de notre atmosphère. Établissant ainsi pour la première fois un lien qualitatif et quantitatif entre les comètes et notre atmosphère, de l’ordre de 20% » ajoute-t-il. En fait, il est question de 22 ± 5 % selon la publication scientifique, soit entre 17 et 27 %. Pour résumer, entre un quart et un cinquième de l'atmosphère de la Terre proviendrait donc des comètes.

Pour arriver à cette conclusion, Bernard Marty explique que le xénon peut avoir plus ou moins de neutrons (ou parle alors d'isotopes). Si ses propriétés restent identiques, cette différence permet de l'identifier. Ce qui est d'autant plus intéressant, c'est que ce gaz rare est un « marqueur des processus de formation du Système solaire » indique le CNRS.

Or, l’atmosphère terrestre « possède une signature isotopique spécifique : un cas unique dans le système solaire » affirme encore le centre national de la recherche scientifique. En se basant sur les données recueillies par Rosina (un des instruments de la sonde Rosetta), il ajoute que le « xénon primitif apporté sur Terre durant les premières phases de formation du Système solaire serait issu d’un mélange de xénon provenant des comètes et des astéroïdes ». 

Une opération délicate qui a obligé Rosetta à se rapprocher de la comète

Simple en théorie, mais difficile à mettre en œuvre dans la pratique. En effet, les gaz rares sont, par définition, peu abondants et donc difficiles à analyser, surtout dans de telles conditions. Afin de pouvoir détecter correctement le xénon, il fallait que Rosetta s'approche de la surface de la comète entre 5 et 8 km, mais aussi qu'elle reste à cette distance suffisamment longtemps. Une opération risquée pour l'orbiteur.

En effet, le risque d'un crash était important, car il fallait une demi-heure à un ordre envoyé par la Terre pour arriver à l'orbiteur. Ce dernier devait donc être autonome dans le calcul de ses trajectoires afin d'éviter une collision qui aurait été fatale. Afin de se repérer dans l'espace, Rosetta utilisait une triangulation par rapport à des étoiles lointaines, mais en étant proche de la comète elle prenait le risque de confondre des étoiles avec des particules de matière éjectées par 67P. 

En tout état de cause, Bernard Marty explique la responsable de ROSINA Kathrin Altwegg « a réussi à négocier et à obtenir 3 semaines d’observations ». L'opération a été un succès, malgré une frayeur avec la perte de contrôle de la sonde pendant quelques heures. 

Pour résumer, l'étude de 67P a permis d'écarter la piste de l'arrivée de l'eau par les comètes, mais elle a confirmé la présence dans l'atmosphère de xénon que l'on retrouve sur les comètes. Il reste encore certainement des quantités de données à analyser et donc des publications scientifiques à venir pendant encore un bon moment. Nous serons évidemment sur la brèche afin de vous en tenir informé.

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


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