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19.09.05 Tempel-1 :
Nouveaux résultats scientifiques
 
Plus de deux mois après l'impact contre la comète Tempel-1, les scientifiques continuent à faire parler le nuage de poussière et de gaz éjecté dans l'espace après la formation du cratère. Ces résultats ont pour conséquence directe d'améliorer nos connaissances des comètes. Pour les théoriciens de la formation des planètes, il s'agit là de parfaire nos modèles.

L'impacteur lancé contre la surface de la comète a bien évidemment formé un cratère d'impact mais a également soulevé une grande quantité de poussière et de gaz d'une telle ampleur que les scientifiques n'ont toujours pas pu voir de cratère à travers cette poussière d'une finesse extrême.

Si ce cratère ne peut pas être vu dans le visible, il l'est dans l'infrarouge. C'est pourquoi Spitzer et plusieurs télescopes terrestres fonctionnant dans l'infrarouge ont été coordonnés pour observer la comète pendant et après l'impact.

Cette longueur d'onde permet aux scientifiques de s'affranchir de la poussière qui entoure un objet. Ainsi, le nuage de poussière et de gaz qui s'est élevé au-dessus du cratère ne permettait pas d'observer dans le visible la partie de la surface mise à nu. L'observation dans l'infrarouge était possible et 1 heure après l'impact, les spectromètres des grands télescopes terrestres étaient à même de déterminer la composition de certains éléments propagés dans l'espace mais également ceux présents sur le plancher du cratère.

Mais ce n'est pas tout. Si la sonde, qui se déplaçait à plus de 37.000 km, ne pouvait pas étudier de façon optimale le cratère, les télescopes terrestres étaient tout désignés pour fournir une vue globale de l'événement. Ils ont déterminé qu'environ 1000 tonnes de poussières ont été éjectées dans l'espace.

Le télescope spatial Spitzer

Spitzer a pu suivre en direct l'évolution des éjectas se dispersant dans l'espace. Et déjà les premières analyses surprennent ! Une première série de résultats a été publiée dévoilant la signature infrarouge de certains de ces éléments primitifs. Si la présence de certains éléments n'est pas une surprise, comme les silicates sous forme de sable, la présence d'argile, mais aussi des ingrédients surprenants comme de l'argile ou divers composés chimiques que l'on retrouve dans les carbonates. La présence de ces composés étonne, parce que les scientifiques pensent que leur formation nécessite de l'eau liquide. Et déjà on se demande comment de tels éléments se forment sur un monde complètement gelé.

Première hypothèse. Cela peut signifier qu'au début de l'histoire du Système Solaire tous ces éléments étaient mélangés ensemble à l'intérieur de la même région proche du Soleil là où l'eau reste liquide. Mais ce n'est pas tout. Des produits chimiques jamais vus dans des comètes ont également été découverts par Spitzer, tels que des composés fer et hydrocarbones aromatiques comme en trouve sur Terre parmi la pollution produite par les barbecues ou les gaz d'échappement d'automobiles. Les silicates repérés par Spitzer sont les grains cristallisés encore plus petits que le sable. Un de ces silicates est un minéral appelé olivine que l'on peut trouver à Hawaii.

Télescopes terrestres

Parmi ces observatoires, figurent les plus grands instruments que sont les 2 Keck, les 2 Gemini et le Subaru. Ces trois télescopes ont observé la comète dans le proche infrarouge, longueur d'onde inaccessible à Deep Impact. Le Japonais Subaru et les télescopes de 8 m Gemini ont fourni des informations sur la composition de la poussière tandis que le télescope de 10 m Keck a détecté des composés organiques à base de carbone comme l'éthane et l'eau.

Ces découvertes montrent un mélange complexe de silicates, d'eau et de composés organiques présents sur la comète. Ces éléments sont d'ailleurs présents sur une famille de comètes, celles qui résident dans le nuage de Oort. Ce Nuage est un gigantesque réservoir de comètes situé au-delà de la Ceinture de Kuiper, aux confins du Système Solaire, et vestige des débuts de la formation des 9 planètes. Il renferme plus de 100 milliards de ces objets.

Les comètes formées dans une même pouponnière

Reste que la comète Tempel-1 n'est pas considérée comme faisant partie du Nuage de Oort en raison de son orbite ! Elle est censée s'être formée dans une autre région du Système Solaire, tout aussi éloignée. Ce qui fait dire aux scientifiques que les différences entre les familles de comète ne sont que superficielles et que la composition de leur noyau doit être commune. Cette similitude implique que les deux types de comètes pourraient avoir partagé le même un lieu de naissance dans une région du Système Solaire où les températures étaient suffisamment chaudes pour produire les matériaux observés. Il est probable que ces objets se soient formés entre les orbites de Jupiter et de Neptune, dans une même pouponnière.

Note

Les planètes, les comètes et les astéroïdes se sont formés à partir du même nuage de poussière et de gaz entourant le jeune Soleil, alors récemment formé il y a maintenant près de 4,5 milliards d'années. Les comètes et les astéroïdes sont les résidus de la formation des planètes. Cela signifie que ces blocs rocheux, ou planétésimaux, n'ont pas pu s'agglomérer ensemble et former une planète. Ils se sont formés dans les régions les plus éloignés du Système Solaire là où les températures sont les plus basses. De sorte que l'on est convaincu que la matière primitive de la nébuleuse solaire doit se trouver piégée dans ces objets.

Le but de la mission Deep Impact était de 'voir' ce que renfermait la comète Tempel-1 en lançant un impacteur de façon à former un cratère d'impact. Parmi les poussières et gaz éjectés dans l'espace il se trouve des éléments primitifs des débuts du Système Solaire. Or, ces éléments sont à la base de la formation des planètes et de tous les autres petits corps du Système Solaire d'où l'importance que revêt leur analyse d'une part pour comprendre ce qui c'est passé au début de la formation du Système Solaire mais également déterminer quel cheminement peut prendre le disque protoplanétaire de telle ou telle étoile.

La comète Tempel-1 n'a pas été choisie au hasard. D'une part son orbite l'approche suffisamment prêt de la Terre de façon à coordonner des observations terrestres dans de bonnes conditions, mais surtout elle tourne assez loin autour du Soleil de sorte que son noyau n'est pas affecté outre mesure par le rayonnement solaire. Son sous-sol reste a l'abri des amplitudes de températures, la surface ayant accumulé suffisamment de débris tout au long de son histoire pour former une couche protectrice suffisamment épaisse.


 
Tempel-1

La comète Tempel-1 vue dans le proche infrarouge.

Crédits Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)

   
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