La comète 67P a changé de couleur à plusieurs reprises pendant la mission historique de Rosetta

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Comète 67P / Churyumov-Gerasimenko tel que vu par Rosetta le 7 juillet 2015. Le coma brillant de la comète est clairement visible.
Image: ESA / Rosetta / NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Un examen des données recueillies au cours de la mission Rosetta de deux ans montre que la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko était parfois d'apparence rougeâtre, tandis qu'à d'autres moments elle prenait une teinte bleuâtre. Cela semble étrange, mais les scientifiques ont trouvé une explication sensée qui n'implique pas les extraterrestres avec des pistolets à peinture.

Nouveau recherche publié dans Nature montre que la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko change de couleur en fonction de sa position orbitale. Le noyau rocheux de la comète est devenu plus bleu lorsqu’il s’est approché du Soleil, puis est devenu rouge en s'éloignant. Dans le même temps, le coma de la comète – la bulle environnante de gaz et de poussière – a effectué le tour inverse, apparaissant rouge près du Soleil et bleu quand il était loin.

Les auteurs de la nouvelle étude, dirigée par Gianrico Filacchione de l'INAF-IAPS, Institut d'astrophysique spatiale et de planétologie en Italie, ont lié cette variabilité spectrale à la quantité de glace d'eau à la surface de la comète et dans la zone immédiatement environnante.

La sonde Rosetta de l'Agence spatiale européenne a pris d'innombrables mesures de la comète 67P au cours de la mission de deux ans, qui a débuté en juillet 2014 et s'est terminée fin septembre 2016. Parmi les données collectées figuraient près de 4 000 images prises par l'imagerie thermique visible et infrarouge Instrument spectromètre (VIRTIS), qui a révélé le comportement caméléon de la comète.

La comète 67P, dont l'orbite elliptique passe devant Jupiter puis se rapproche du Soleil tous les 6,4 ans, était encore loin du Soleil lorsque Rosetta a commencé ses fonctions. Les observations de cette période initiale ont révélé une surface poussiéreuse avec peu de traces de glace visible. Les images prises par l'instrument VIRTIS ont révélé un noyau nettement rougeâtre.

Une illustration du processus saisonnier.
Image: ESA

Finalement, cependant, la comète s'est rapprochée du Soleil et s'est aventurée au-delà de la ligne de gel du système solaire – une limite à l'intérieur de laquelle la glace d'eau exposée subit un processus chimique appelé sublimation. C'est quand une substance passe directement d'un solide à un gaz, ne passe pas et ne recueille pas 200 $. Après la ligne de givre, VIRTIS a révélé une comète visiblement moins rouge, avec de nouvelles touches de bleu.

Les auteurs disent que la glace d'eau sublimante a déplacé les minuscules grains de poussière à la surface de la comète, provoquant "l'exposition de couches glacées plus vierges et bleuâtres à la surface", comme ils l'ont écrit dans l'étude. En termes de ce qui produit les couleurs, le rouge provient de molécules organiques riches en carbone et le bleu est de la glace d'eau gelée qui est riche en silicate de magnésium, selon la recherche.

Ces retournements de couleur, cependant, ont été inversés dans le coma. À l'extérieur de la ligne de gel, le coma était bleu, mais en se dirigeant vers le Soleil, il est devenu rouge. La raison, disent les auteurs, est que la glace dans les grains de poussière à l'intérieur du coma est restée gelée lorsque la comète était loin du Soleil, d'où la couleur bleue. Mais lorsque la glace s'est sublimée, le processus a mis en évidence les grains de poussière déshydratés et très rouges. Au-delà de la ligne de gel, la situation s'est inversée et le coma est redevenu bleu.

C’est le cercle de la vie, dans un roi Lion sorte de chemin, ou un «cycle orbital eau-glace» comme le décrivent les auteurs. La nouvelle étude montre comment le noyau et le coma de la comète 67P évoluent au cours d'une orbite, et comment cette comète et probablement d'autres comme elle subissent des changements saisonniers.

Ces types d'observations n'auraient pu être possibles qu'avec une sonde spatiale. La seule chose meilleure serait une mission de retour d'échantillons, qui permettrait aux chercheurs d'analyser de près certaines de ces précieuses poussières riches en carbone. En étudiant ces composés organiques, les scientifiques pourraient améliorer leur compréhension de leur origine et comment ils ont pu contribuer à la vie sur Terre.

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