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Le mystère final de Philae, l’atterrisseur de comète perdu, a été résolu

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L’atterrisseur Philae, coincé sous un rocher, sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko. Les scientifiques ont reconstitué pour la première fois son atterrissage cahoteux en surface en 2014.

ESA / Rosetta / MPS pour l’équipe OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Sur la surface de 67P / Churyumov-Gerasimenko, une comète glacée qui ressemble à un canard en caoutchouc à environ 370 millions de kilomètres de la Terre, gisent les restes de l’atterrisseur Philae. En 2014, il a été libéré du vaisseau spatial Rosetta de l’Agence spatiale européenne pour atterrir sur 67P, mais tout ne s’est pas déroulé comme prévu. Les harpons qui étaient censés le fixer à la comète n’ont pas tiré, et Philae a rebondi sur la surface, a regardé au-delà d’une falaise et a disparu de la vue.

Il a renvoyé des signaux sur Terre confirmant qu’il était opérationnel, mais où exactement il s’est retrouvé était un mystère.

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Vingt-deux mois plus tard, il a été découvert dans de nouvelles images de la sonde Rosetta. Philae était dans une position inconfortable. L’atterrissage l’avait laissé couché sur le côté, coincé dans une fissure ombragée sur 67P, ses pattes d’araignée en l’air. Mais alors que son premier touché et son lieu de repos final étaient connus, les données de l’atterrisseur semblaient suggérer qu’il avait effectué un bref deuxième touché, d’une durée de seulement deux minutes, en cours de route. Les scientifiques ne savaient pas où.

«Philae nous avait laissé un dernier mystère à résoudre», a déclaré Laurence O’Rourke, spécialiste des planètes à l’Agence spatiale européenne.

O’Rourke est l’auteur principal d’une étude, publiée mercredi dans la revue Nature, qui découvre le deuxième site d’atterrissage de Philae et révèle à quel point la surface de la comète est fragile. C’est un excellent exemple de travail de détective de l’espace lointain, montrant comment Philae a dérapé sur la surface du 67P et laissé des empreintes dans une région connue sous le nom de «crête du crâne».

Le dernier lieu de repos de l’atterrisseur après son rebond malheureux était une grotte ombragée. Ses batteries sont mortes 48 heures après son atterrissage désordonné. Mais même si l’atterrissage de Philae ne s’est pas déroulé comme prévu, il a fourni aux chercheurs une occasion en or d’étudier 67P, révélant l’intérieur de la comète et des rochers extraordinairement doux – «plus moelleux que de la mousse sur un cappuccino», selon O «Rourke.

Philae Fallin ‘(dans l’air ce soir)

Les comètes, comme 67P, sont de petits corps cosmiques composés principalement de poussière, gelés avec de la roche et de la glace. Ils contiennent beaucoup plus de glace que les astéroïdes et tournent généralement autour du soleil dans les profondeurs du système solaire au-delà de Neptune, faisant des boucles plus grandes que les astéroïdes rocheux. Lorsque les comètes volent plus près du soleil, leurs corps gelés commencent à dégeler, entraînant parfois des explosions dramatiques. Et ils sont vieux – ils se sont probablement formés à l’époque de la naissance du système solaire et ont erré inchangé pendant environ 4,5 milliards d’années.

La mission Rosetta et l’atterrisseur Philae ont été le premier vaisseau spatial à orbiter et à atterrir «en douceur» à la surface d’une comète il y a six ans. Leurs caméras ont fourni l’un des courts métrages les plus incroyables de tous les temps et nous ont donné le meilleur aperçu de la surface et de l’environnement dynamique de ces corps anciens.

En utilisant ces mêmes caméras, les scientifiques ont établi une scène de crime autour du corps latéral de Philae. Ils ont examiné des milliers d’images prises par Rosetta et des données recueillies par Philae avant sa disparition prématurée. En travaillant à rebours, ils ont construit une chronologie des événements qui indiquaient l’emplacement exact du deuxième touché – et ont révélé certains des secrets les plus intrigants de 67P.

Lorsque Philae a heurté la crête supérieure du crâne, il a gratté une couche de poussière et de débris d’environ 10 pouces de profondeur à la surface de 67P, révélant l’intérieur glacial de la comète. Sur les images prises par Rosetta, la glace est incroyablement brillante et l’équipe a pu montrer que même sur des images prises près de deux ans après le crash de Philae, la glace restait visible car elle vivait dans une région ombragée de la comète qui reçoit peu de lumière du soleil. .

Le moment de l’accident était également important car il permettait de calculer la douceur de l’intérieur du 67P. En analysant les données d’un magnétomètre dans Philae, l’équipe a remarqué un pic significatif juste au moment du deuxième toucher des roues. Le pic a duré environ 3 secondes. Sachant que Philae «rebondissait» sur la glace primitive de l’intérieur, l’équipe a conclu qu’elle avait une résistance à la compression incroyablement faible et qu’elle était à peu près aussi molle que «de la neige fraîchement tombée».

Le réexamen des données du magnétomètre a également aidé l’équipe à repousser le temps du premier touché de 90 secondes.

Les petits corps planétaires tels que les comètes et les astéroïdes sont au centre de deux missions en cours: le voyage japonais Hayabusa2 vers l’astéroïde Ryugu et le vol Osiris-Rex de la NASA vers l’astéroïde potentiellement dangereux Bennu. Ce dernier a effectué un touché presque trop réussi sur Bennu le 20 octobre, ramassant tellement de roches à la surface que son collecteur d’échantillons est coincé. Les scientifiques de mission d’Osiris-Rex ont été surpris de trouver Bennu si encombré de rochers – et ce fait met en évidence pourquoi les données Philae sont essentielles pour les missions futures.

Maintenant que les scientifiques planétaires ont une meilleure compréhension des caractéristiques physiques d’une comète, ils peuvent planifier une mission d’atterrissage ou de retour d’échantillons avec beaucoup plus de certitude. « Le fait que la comète ait un intérieur aussi moelleux est une information vraiment précieuse en termes de conception des mécanismes d’atterrissage, ainsi que des processus mécaniques qui pourraient être nécessaires pour récupérer des échantillons », a déclaré Matt Taylor, un scientifique du projet sur la mission Rosetta, dans un communiqué de presse de l’ESA.

Une de ces missions a été soumise sous forme de livre blanc à Voyage 2050, le programme de planification à long terme de l’ESA, en mars 2019. Le projet Ambition serait le premier à renvoyer un échantillon cryogénique de l’intérieur d’une comète vers la Terre. Le comité Voyage 2050 devrait émettre des recommandations sur la sélection des missions en 2021.

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