Rosetta a finalement repéré de l’eau à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

Jusqu’à maintenant, de l’eau a été détectée un peu partout près de la comète 67P sauf sur sa surface grisâtre. Et bien la sonde européenne Rosetta en a finalement repéré, apportant un nouvel éclairage sur la formation et l’évolution de l’objet glacé.

La sonde de l’Agence spatiale européenne (ASE/ESA) a détecté de relativement gros grains de glace d’eau dans deux zones différentes sur la surface de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, qu’elle orbite depuis aout 2014.

Selon les chercheurs, ces gros grains se sont peut-être formés lorsque la chaleur du soleil a sublimé (ou vaporisé) la glace d’eau enterrée, qui s’est ensuite recondensée et redéposée en couches dans le sous-sol de la comète 67P, sans jamais la quitter.

Selon l’auteur principal de l’étude, Gianrico Filacchione, de l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique à l’Institut national d’astrophysique à Rome :

Si les minces couches de glace, que nous voyons exposées près de la surface, sont le résultat de l’activité de la comète, alors elles représentent son évolution et cette superposition globale de couches ne nécessite pas, nécessairement, d’avoir eu lieu tôt dans l’histoire de la formation de la comète.

Les comètes sont principalement constituées de glace d’eau, mais la substance est rarement observée sur leurs surfaces glacées. Dans le cas de la comète 67P, ses 4 kilomètres de large semblent être couvert par une couche presque uniforme de poussière sombre qui ne reflète que quelques % de la lumière solaire. La glace ne reste pas très longtemps stable à la surface. Au cours du périhélie (à sa plus proche approche soleil), elles se subliment engendrant la queue de la comète (ou coma gazeux).

Filacchione et ses collègues ont étudié les observations de la comète 67P réalisées par l’instrument Visual and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) de Rosetta. L’instrument a détecté de la glace d’eau en surface dans deux zones séparées et mesurant environ 1 m de large chacune dans une région de la comète baptisée Imhotep.

Les deux zones sont associées à des parois rocheuses qui ont subi récemment quelques éboulements, ce qui explique probablement, avec le fait qu’elles étaient à l’ombre lors de l’observation, pourquoi la glace ne s’est pas rapidement évaporée dans l’espace.

Image d’entête et ci-dessous : Les deux zones où l’instrument VIRTIS de Rosetta a repéré de la glace d’eau dans la région Imhotep de la Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko en novembre 2014. (ESA/Rosetta/NavCam)

Les observations de l’instrument suggèrent que la glace d’eau se présente sous la forme de grains de deux tailles différentes : de l’échelle du micromètre (0,000 001 mètre) et d’autre avec une taille moyenne d’environ 2 millimètres.

Les grains 2 millimètres sont particulièrement intéressants pour les chercheurs, car leurs présences peut être expliqués par la croissance de cristaux de glace secondaires. Ces cristaux secondaires peuvent soit se former par le « frittage », le compactage de grains plus petits, ou par le procédé de sublimation décrit plus haut.

Des tests en laboratoire, qui ont simulé la sublimation de glace enfouie sous de la poussière, suggèrent que la sublimation pourrait en être plus probablement la cause. Plus de 80 % de la glace se sublimant en laboratoire ne s’est pas libéré/ diffusé à travers l’enveloppe de poussière, mais elle s’est redéposée en dessous de la surface, ce qui entraine la formation de couches de glace près de la croute de poussière. Par conséquent, des couches de glace d’eau se sont déposés sous la surface de la comète 67P au cours de son histoire.

Actuellement, la sonde Rosetta continue d’effectuer des mesures à partir de l’orbite, et ce jusqu’au 30 septembre date à laquelle est prévu la fin de cette mission historique avec un crash au ralenti sur la surface de la comète. Son petit atterrisseur Philae actuellement quelque part sur la surface de la comète 67P semble définitivement perdu après un infructueux récent et dernier essai pour le réactiver.

Quant à la comète, elle a fait son approche la plus proche du soleil en août 2015 et elle s’en éloigne désormais pour se diriger vers le système solaire externe.

L’étude publiée dans Nature : Exposed water ice on the nucleus of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko et présentée sur le site de l’ASE : Exposed ice on Rosetta s comet confirmed as water.