L`arrivée de Philae

BRASI Emilie
1S1
GOMBA Juliette
LARROCHE Estelle
TPE : Philae
Avancées scientifiques
En quoi les enjeux de l’envoi de Philae sur
Tchouri peuvent-ils être compromis ?
Etablissement privé MASSILLON
Année 2014/2015
SOMMAIRE
Philae
Introduction :
p3
 Rosetta
p3
 Philae
p4
 Tchouri
p4
Le Projet :
p6
 Les Objectifs
 Fiche technique Philae
 Fiche technique Rosetta
La Concrétisation :
p6
p7
p14
p16
 Quelques dates clés
p16
 L’Arrivée de Philae
p16
La Réalité
Maintenant :
 Les conséquences
p18
p19
p19
technologiques
 Hayabousa, le petit frère
de Philae
 L’avenir de Philae
Conclusion
Sources
p19
p20
p21
p22
2
PHILAE
En quoi les enjeux de l'envoi de Philae sur Tchouri peuvent-ils être
compromis ?
INTRODUCTION
En 2004, l'Agence spatiale Européenne (ASE) lance la sonde Rosetta avec à son bord un
petit robot nommé Philae, en direction de la comète 67P Tchourioumov-Guérassimenko. Après un
parcours de 6,5 milliards de km dans l'espace, Rosetta est arrivée à destination le mercredi 12
novembre 2014 et a largué Philae sur la comète.
C'est la première fois qu'un engin créé par l'Homme est mis en orbite autour d'une comète, mais
également la première fois qu'un robot est envoyé sur la surface d'une comète.
ROSETTA :
:
Rosetta est le nom de la mission,
mais aussi de la sonde envoyée en orbite
autour de la comète 67P TchourioumovGuérassimenko. Cette sonde a été envoyée
en 2004 et a voyagé durant 10 ans en
parcourant 6,5 milliards de kilomètres. Les
données scientifiques recueillies par Rosetta
et Philae doivent permettre aux scientifiques
de déchiffrer les « mystères » des comètes
et d’en savoir plus sur les origines du système solaire et de l’apparition de l’eau sur Terre ainsi
que de la vie.
3
PHILAE :
Philae est le nom du robot-laboratoire
de 100 kilos (sur Terre) embarqué par
Rosetta. Il a été largué par la sonde le
mercredi 12 novembre 2014 sur la comète
Tchouri
pour
compléter
les
données
scientifiques recueillies par Rosetta. Il est
composé de 10 instruments scientifiques,
parmi lesquels se trouvent des caméras, des
microscopes et des spectromètres.
OSIRIS (Optical Spectroscopic Infrared
Remote Imaging System) est un système de camera embarqué à bord de Rosetta utilisé pour
prendre et envoyer les images de Tchouri dans l’espace. Cet équipement est composé de 2
caméras optiques à haute résolution de 4 méga pixels.
Les images recueillies doivent permettre de faire un relevé topographique du noyau avec
une résolution d’un mètre, de déterminer la rotation du noyau et observer le dégazage, suivre les
poussières et les jets de gaz et photographier les astéroïdes.
TCHOURI :
Comète : Astre du système solaire qui est suivi d'une trainée lumineuse appelée queue ou
chevelure.
De
son
vrai
nom
:
67P/Tchourioumov-
Guérassimenko, Tchouri est une comète constituée
de roche et sa température moyenne est de -40°C à
-70°C à environ 555 millions de km du Soleil. Sa taille
globale serait d’environ 4km de long sur 3,5km de
large.
Cette comète a été découverte le 11 septembre 1969 par Klim Tchourioumov et Svetlana
Guérassimenko à l'institut d'astrophysique d'Almaty en Russie.
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La trajectoire orbitale de cette comète a changé au cours du temps puisque : avant 1840
elle était à environ 4 ua (unité astronomique) mais avec la gravitation de Jupiter, elle a changé à
environ 3 ua puis encore après avec une autre approche de Jupiter, sa trajectoire est devenue
d’environ 1,28 ua.
Sa période orbitale est de 2398 jours. Sa masse est estimée par la sonde Rosetta à
1.0±0.1*10^13 kg et sa masse volumique est de 400-500 kg/m^3.
Grâce à Philae, nous avons pu voir les premières images de Tchouri et nous aurons de
nouvelles informations qui nous seront apportées comme l'éventualité de connaître l'origine de la
vie sur Terre.
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LE PROJET :
Les objectifs :
L’objectif principal de l’envoi de Philae sur Tchouri est de recueillir des données sur la
composition du noyau de la comète et sur son comportement à l’approche du Soleil. Le corps de
la comète contient une gamme de molécules d'organites qui pourraient avoir contribué sur Terre
ou ailleurs à l'activation d'une chimie du vivant. Le petit robot a été envoyé pour analyser «in situ»
la composition du sol et la structure de la comète. Nous pouvons découvrir : ses propriétés
physiques, sa structure interne, sa géomorphologie, sa composition chimique ou des molécules
organiques.
La sonde spatiale Rosetta pèse 3 tonnes sur Terre et Philae pèse 100 kilos sur terre et
seulement 1 gramme sur Tchouri.
L’ESA a investi plus d’un milliard d’euros pour le projet Rosetta. En 1993, après l'abandon
d'un projet commun avec la NASA, le comité scientifique européen a décidé sa construction, avec
pour objectif d'améliorer notre connaissance du processus de formation et l’évolution du Système
solaire dont les comètes constituent des témoins.
Rosetta est la sixième sonde spatiale à observer une comète à faible distance, mais il est la
première à se placer en orbite autour d’elle et à poser un atterrisseur sur son noyau. Il est
nécessaire que la sonde soit autonome durant les phases critiques car la distance entre la Terre
est la comète est trop importante : l'atterrisseur doit pouvoir réussir à se poser sur un noyau
cométaire dont la constitution et le comportement sont inconnus ; la sonde doit survivre sur les
plans thermique et énergétique aux grandes variations d'amplitude de l'éclairage solaire imposées
par sa trajectoire…
Rosetta est lancée par une fusée Ariane 5 G+ le 2 mars 2004. Pour pouvoir se placer sur
une orbite identique à celle de la comète, la sonde spatiale utilise à quatre reprises l'assistance
gravitationnelle de la Terre et de Mars. Durant son périple, la sonde spatiale survole les
astéroïdes Šteins en 2008 et Lutetia le 10 juillet 2010 dont l'étude constitue un objectif scientifique
secondaire de la mission. Rosetta est alors mise en sommeil pendant 31 mois afin de réduire la
consommation d'énergie durant la phase de sa trajectoire où elle se trouve la plus éloignée du
Soleil. La sonde spatiale est réactivée en janvier 2014 puis entame une série de manœuvres
ayant pour objectif de se placer sur une orbite identique à celle de la comète à moins de 100 km
de celle-ci. Le 6 août 2014 la sonde spatiale débute les manœuvres devant la mener à son orbite
finale autour de Tchouri. La sonde doit se poser dans les alentours du 11 novembre, car sinon, à
l'approche du soleil, l'astre devient actif et libère une grande quantité de gaz et de poussières qui
peuvent perturber l'approche.
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Il y a 5 sites potentiels pour atterrir sur Tchouri mais avec des trous et des falaises
nombreux ; le terrain doit être obligatoirement plat pour l'atterrissage et dégagé pour garder la
communication entre la Terre et la sonde. Il y a aussi une force centrifuge produite par le noyau
qui doit être inférieure à 30° pour éviter que Philae se retourne.
Lors de la descente, la vitesse de la sonde était de 1m/s soit 3.6 km/h (vitesse de marche).
Le 12 novembre, plus de dix ans après le lancement, Philae se pose sur le sol de la comète. Son
vaisseau mère doit poursuivre l'étude de Tchouri durant sa course autour du Soleil jusqu'à la fin
de sa mission prévue en décembre 2015.
La batterie de la sonde Philae dure au total 2 jours et demi. Pour une recharge, des
panneaux photovoltaïques ont été prévus à cet effet car grâce à un rapprochement de la sonde
vers le soleil la recharge se fera mais il faut éviter une surchauffe du matériel expérimental donc la
sonde doit aussi passer du temps dans la nuit.
Grâce à des versions d'un modèle tridimensionnel de la forme du noyau, le CNES a pu évaluer la
quantité de lumière que vont recevoir les différentes régions de la comète durant les prochains
mois.
Fiche technique Philae :
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APXS
Alpha Proton X-ray Spectrometer
Principal investigateur : Göstar Klingelhöfer, Johannes Gutenberg-Universität (Mainz, Allemagne)
Le but d’APXS est la détermination de la composition
chimique du site d’atterrissage et son altération (ensemble
des transformations minéralogiques d'une roche à la
surface, lorsqu'elle est exposée aux effets de l'eau)
potentielle au cours de l’approche de la comète du Soleil.
Les données obtenues seront utilisées pour caractériser la
surface de la comète, pour déterminer la composition
chimique des constituants de la poussière et pour comparer
la poussière aux types de météorites connus. APXS consiste
en une spectroscopie alpha en mode rayonnement alpha (rassembler autour d'un aimant de
grande puissance un ensemble de détecteurs qui doivent permettre de caractériser les particules
et antiparticules des rayons cosmiques) et une spectroscopie alpha et X en mode rayonnement
X : c’est une méthode d'analyse chimique utilisant une propriété physique de la matière, lorsque
l'on bombarde de la matière avec des rayons X, la matière réémet de l'énergie sous la forme,
entre autres, de rayons X ; c'est la fluorescence X, ou émission secondaire de rayons X. Le
spectre des rayons X émis par la matière est caractéristique de la composition de l'échantillon ; en
analysant ce spectre, on peut en déduire la composition élémentaire, c'est-à-dire les
concentrations massiques en éléments.
ÇIVA
Comet Infrared and Visible Analyser
Principal investigateur : Jean-Pierre Bibring, Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris Sud
(Orsay, France)
ÇIVA-P se compose de sept caméras miniaturisées
identiques pour réaliser des images panoramiques de la
surface et reconstruire la structure locale de la surface en 3
dimensions. ÇIVA-M est constitué d’un microscope visible et
d’un imageur hyper spectral dans le proche infrarouge pour
étudier la composition moléculaire et minéralogique, la texture
et l’albédo (réflectivité) des échantillons collectés de la surface.
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CONSERT
Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio wave Transmission
Principal investigateur : Wlodek Kofman, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
(Grenoble, France)
CONSERT réalisera la tomographie (outil d’imagerie qui
permet de reconstruire le volume d’un objet à partir d’une série
de mesures effectuées par tranche depuis l’extérieur de l’objet)
du noyau de la comète. CONSERT fonctionne comme un
transpondeur domaine temps (a pour fonction de convertir des
impulsions électriques en signaux optiques) entre Philae une
fois posé à la surface de la comète et l’orbiteur qui tournera
autour de celle-ci. Un signal radio passe du composant de
l’instrument en orbite au composant à la surface de la comète et est immédiatement renvoyé à sa
source. La variation du délai de propagation lorsque l’onde radio passe à travers les différentes
parties du noyau de la comète sera utilisée pour déterminer les propriétés diélectriques (propriété
ou non à conduire le courant) du matériau et la structure interne du noyau.
COSAC
COmetary SAmpling and Composition experiment
Principal investigateur : Fred Goesmann, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
(Katlenburg-Lindau, Allemagne)
COSAC identifiera et quantifiera les
composés cométaires volatiles incluant les
molécules organiques complexes obtenues à
partir
des
échantillons
de
sub-surface
chauffés dans les fours à température
moyenne (180°) et les fours à haute
température
(600°).
COSAC
est
un
chromatographe en phase gazeuse multi-colonnes (technique qui permet de séparer des
molécules d'un mélange éventuellement très complexe de natures très diverses), couplé à un
spectromètre de masse à temps de vol (méthode de spectrométrie de masse* dans laquelle les
ions sont accélérés par un champ électrique de valeur connue ) de type réflectron linéaire
(dispositif utilisé en optique des particules chargées qui met en œuvre un champ électrique
statique pour inverser la direction des trajectoires des particules chargées).
*spectrométrie de masse : technique physique d'analyse permettant de détecter et d'identifier des
molécules d’intérêt par mesure de leur masse et de caractériser leur structure chimique.
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MUPUS
MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science
Principal investigateur : Tilman Spohn, Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt (Berlin, Allemagne)
Les objectifs scientifiques de MUPUS sont de
comprendre
les
propriétés
et
la
stratification
(ensemble des différentes couches géologiques
composant un sol) de la matière proche de la surface
lorsqu’elle évolue en fonction de la rotation de la
comète et de sa distance au Soleil ; de comprendre
l’équilibre énergétique à la surface et ses variations
avec le temps et la profondeur ; de comprendre l’équilibre de masse à la surface et son évolution
dans le temps. MUPUS est principalement composé d’un pénétratreur (engin spatial destiné à
pénétrer à grande vitesse dans le sol d'un corps céleste) déployé par un bras, de capteurs de
température et d’accélérateurs dans les harpons, de capteurs de profondeur et de température
dans le pénétratreur, d’un système pour réaliser la cartographie thermique de surface.
PTOLEMY
Principal investigateur : Ian Wright, Open University (Milton Keynes, Royaume-Uni)
Ptolemy est un analyseur de gaz
évolué qui se compose de 3 colonnes
chromatographiques en phase gazeuse
dont les gaz sont injectés à partir des
fours à température moyenne (180°) ou
des fours à haute température (800°),
et
d’un
spectromètre
de
masse.
L’objectif scientifique de PTOLEMY est
de
comprendre
la
géochimie
des
éléments légers, tels que l’hydrogène,
le carbone, l’azote et l’oxygène, en
déterminant leur nature, distribution et
composition en isotopes stables.
10
ROLIS
ROsetta Lander Imaging System
Principal investigateur : Stefano Mottola, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Berlin,
Allemagne)
Cette caméra de descente orientée vers le bas
livrera
les
premières
images
rapprochées
de
l’environnement du site d’atterrissage au cours de la
descente. Après l’atterrissage, ROLIS fera des études
haute-résolution de la structure (morphologie) et de la
minéralogie de la surface. ROLIS est une caméra CCD
(caméra spéciale pour les études spatiales) miniature
permettant une imagerie multi-spectrale dans 4 bandes
spectrales (470, 530, 640 and 870 nm) fournies par un
système d’éclairage.
ROMAP
Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor
Principal investigateur : Hans-Ulrich Auster, Technische Universität (Braunschweig, Allemagne) ;
István Apáthy, KFKI (Budapest, Hongrie)
ROMAP est une expérience multicapteurs.
Le
champ
magnétique
est
mesuré par un magnétomètre à saturation
de flux (instrument servant à mesurer
l'attraction magnétique exercée par les
roches
sous-jacentes).
électrostatique
à
coupes
Un
de
analyseur
Faraday
intégrées qui sert à mesurer les ions et
électrons. La pression locale est mesurée par des capteurs Pirani et Penning. Les capteurs sont
situés sur un mât court. Les objectifs scientifiques sont d’étudier le champ magnétique et les
ondes plasma émises par la surface en fonction de la distance de la comète au soleil.
11
SD2
Sampling, Drilling and Distribution
Principal investigateur : Amalia Ercoli-Finzi, Politecnico di Milano (Milan, Italie)
Le sous-système SD2 est en charge de collecter
des échantillons à différentes profondeurs sous la
surface de la comète et de les distribuer à 3 instruments
pour analyse (Çiva, Cosac, Ptolemy). SD2 peut creuser
jusqu’à 250 mm sous la surface de la comète. Il
transporte ensuite chaque échantillon à un carrousel qui
fournit les échantillons en différentes positions : un
spectromètre, une sonde de contrôle de volume, des
fours à haute et moyenne température et un point de
nettoyage. SD2 est installé sur le balcon de Philae où il
est exposé à l’environnement cométaire.
SESAME
Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment
SESAME est composé de trois instruments qui
mesurent les propriétés des couches externes de la
comète. Deux mesurent les propriétés mécaniques et
électriques des couches externes de la surface cométaire
qui sont des indicateurs de l’histoire de l’évolution de la
comète. Le troisième étudie la distribution de masse et
de vitesse des particules de poussières émises par la
surface de la comète. La plupart des capteurs sont
montés sur les semelles des pieds du train d’atterrissage.
12
CASSE
Comet Acoustic Surface Sounding Experiment
Principal investigateur : Klaus Seidensticker (PI for the SESAME consortium), German Aerospace
Center, Institute of Planetary Res earch, Asteroids and Comets (Berlin, Allemagne)
CASSE mesure la façon dont le bruit passe à
travers la surface.
DIM
Dust Impact Monitor
Principal investigateur : Harald Krueger Max-Planck-Institute for Solar System Research
(Göttingen, Allemagne)
DIM mesure la poussière retombant sur la surface.
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PP
Permittivity Probe
Principal investigateur : Walter Schmidt, Finnish Meteorological Institute (Helsinki, Finlande)
PP étudie les caractéristiques électriques.
Fiche technique Rosetta :
Fiche détaillé de Rosetta du 7 mai 2014
Nom : Rosetta
Mission :
Effectuer un rendez-vous avec la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko afin d’étudier le noyau de
la comète et son environnement pendant presque deux ans, et poser un atterrisseur sur sa
surface.
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Objectifs principaux de la mission :
- Étudier une comète de près sur la durée afin d’observer sa transformation sous l'effet de la
chaleur du Soleil le long de son orbite elliptique.
- Poser une sonde sur le noyau de la comète pour une analyse in-situ.
Date de lancement : 2 mars 2004 (sur une Ariane-5 G+)
Partenariats:
-La charge utile scientifique de l’orbiteur a été fournie par des consortiums scientifiques d’instituts
répartis à travers l’Europe et les États-Unis.
-L’atterrisseur a été fourni par un consortium européen dirigé par le Centre aérospatial allemand
(DLR). L’ESA, le CNES et des instituts situés en Autriche, en Finlande, en France, en Hongrie, en
Irlande, en Italie et au Royaume-Uni font également partie de ce consortium.
Autres informations sur la mission Rosetta :
- Rosetta tire son nom de la célèbre pierre de Rosette qui a permis de déchiffrer les hiéroglyphes
égyptiens il y a presque 200 ans.
- La cible de la mission était à l’origine la comète 46 P/Wirtanen. Après le report du lancement
initial, une nouvelle cible fut fixée : la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.
- Rosetta fut le premier véhicule spatial à approcher l’orbite de Jupiter en utilisant des photopiles
comme source d’énergie principale.
- Rosetta sera le premier véhicule spatial à se mettre en orbite autour d’une comète et à atterrir
sur sa surface.
- L’atterrisseur Philae tire son nom d’une île du Nil où fut trouvé l’obélisque sur lequel figurait
l’inscription en deux langues qui a permis de déchiffrer la pierre de Rosette.
15
LA CONCRÉTISATION :
Quelques dates clés :
Lancement
2éme assistance
de Rosetta
gravitationnelle de
25
février
2004
13
novemb
re 2007
4 mars
2005
Libération de
dans l'espace lointain
l'atterisseur Philae
3éme assistance
5
septem
bre
2008
de
13
novemb
re 2009
avec
8 juin
2011
10
juillet
2010
la comète
20
janvier
2014
gravitationnelle
de Mars
de la Terre
Survol de
l'astéroïde Steins
6 août
2014
Arrivée de
Survol de
gravitationnelle
11
novemb
re 2014
mai
2014
1er assistance
Assistance
(prévue)
de rendez-vous
la Terre
Fin de la
mission
Importante manœuvre
gravitationnelle
la Terre
2 mars
2004
Entrée en hibernation
la comète
l'astéroïde Lutetia
13 août
2015
31
décemb
re 2015
Passage au plus
près du Soleil
Sortie de
l'hibernation en
espace lointain
L'arrivée de Philae :
Philae s'est posé sur Tchouri le mercredi 12/11/2014 à 16h34 heure française.
Philae a été largué vers 9h35, heure française et, après 7h de voyage à une vitesse de moins de
1m/sec (soit environ 3.6km/h) et sans moyen de freinage, s'est posé sur la zone nommée
"Agilkia". L'arrivée ne s'est pas déroulée comme cela était prévu. En effet Philae devait
normalement être plaqué au sol par le déclenchement d’un jet de gaz froid durant une quinzaine
de secondes après le 1er contact avec le sol pour permettre à ses 2 harpons de l’ancrer, mais ni
le propulseur ni les harpons ne semblent avoir fonctionné et il a rebondi deux fois.
.
16
La descente et le 1er rebond de Philae sur 67P. Images prises par la caméra
OSIRIS-NAC de Rosetta à 15,5 km de distance, le 12 novembre 2014
Ces photos sont des images de Philae et de la surface du noyau de la comète
67P/Churyumov-Gerasimenko prises par la caméra OSIRIS-NAC de Rosetta, caméra développée
au Laboratoire d’astrophysique de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université).Elles ont été prises
dès l'arrivée de Philae sur la comète et pendant 30 minutes. Les heures de l'image sont en UTC
("le temps universel coordonné" est une échelle de temps adoptée comme base du temps civil
international par la majorité des pays du globe). Grace à ces photos, on peut faire une
comparaison du sol avant et après l'atterrissage de Philae (rigidité, expulsion de poussière etc..).
Sur les photos, on peut observer 3 traces qui auraient été laissées par les pieds de Philae et une
quatrième d'origine encore inconnue.
Lors de la prise de ces photos, Rosetta se situait à environ 17.5 km du centre du noyau de
la comète, soit à 15,5km de Philae et de la surface de la comète. La résolution est proche de 28
cm/pixel et chaque image encadrée mesure 17 m de côté.
Ces clichés nous permettent de savoir que Philae tournait sur lui-même lors de sa descente
vers Tchouri. De même, c'est grâce aux photos qu'on a pu constater que Philae a rebondi vers
l’est après son 1er contact avec le noyau ; sa vitesse était alors de 0,5 m/s alors qu'elle était de
1m/s lors du premier contact.
17
LA REALITE :
La mission de Rosetta ne s'est pas arrêtée au largage de Philae. En effet, Rosetta en orbite
autour de Tchouri va poursuivre les observations du noyau et de la comète pendant plusieurs
mois.
Malgré l'arrêt du fonctionnement des instruments de Philae la mission continue. L’orbiteur
va poursuivre son exploration durant encore de très longs mois en accompagnant le noyau
jusqu’à son point le plus proche du Soleil, le périhélie, et en scrutant l’évolution de son activité.
Si son état le permet, il pourrait même poursuivre ses observations en s’éloignant du Soleil avec
la comète et se poser à son tour sur le noyau.
Dès le 19 novembre, un des enjeux a pu être en partie vérifié : la présence de molécules
organiques sur Tchouri. Leur nature est encore inconnue mais on a pu détecter des atomes de
carbone qui pourraient donc impliquer la présence d'acides aminés, qui sont essentiels à la
création de la vie. Parmi elles, du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (CO2),
mais surtout des composés organiques tels que du méthane (CH4) ou du méthanol (CH3OH) ou
encore du formaldéhyde (CH2O) etc.. Ces découvertes pourraient nous permettre de connaître
les origines de la vie sur Terre.
Le 13 novembre, Philae a réussi sa
première prise d'images en couleur de Tchouri,
grâce à Osiris. Elle est de couleur rouge
"poussière" et non gris comme les scientifiques
le pensaient.
18
MAINTENANT ?
Les conséquences technologiques
Philae a inspiré un nouveau projet encore plus ambitieux. En effet, il est prévu de lancer en
2016 une sonde sur Mars nommée "Exomars". Son but serait de trouver une éventuelle trace de
vie. Les précédents robots envoyés sur Mars n'ont rien donné mais ils n'ont fait que des
prélèvements en surface. "Exomars" aurait pour but de déceler des passages de vie en creusant
en profondeur. A défaut de ne pas avoir rempli tous ces objectifs Philae est devenue une grande
source d'inspiration pour de nouvelles explorations spatiales.
Hayabousa : le petit frère de Philae
Après Philae, l'Agence d'exploration
aérospatiale japonaise (JAXA) a envoyé le 9
mai 2003 à 13h29 une sonde spatiale
nommée "Hayabusa" (ce qui signifie faucon
pèlerin en japonais).
Cette sonde de 510 kg a duré 7 ans, 1
mois et 4 jours donc jusqu'au 13 juin 2010.
Elle est allée se poser sur l’astéroïde Itokawa,
le but étant de ramener un échantillon de
quelques grammes sur Terre, prélevé sur le sol de cet astéroïde.
Cette mission a réussi puisqu'un échantillon a été rapporté : en effet, 1500 grains d'une
taille généralement inférieure à 10 micromètres ont été trouvés dans l'un des deux compartiments
de la capsule utilisée pour ramener l'échantillon du sol de la comète sur Terre.
L'analyse au microscope électronique des échantillons a confirmé que les météorites les plus
courantes sur Terre, les chondrites ordinaires, proviennent des astéroïdes de type S tel que
Itokawa. Le réceptacle contenait 1543 particules d'une taille comprise entre 3 et 40 micromètres
dont les deux tiers sont composés d'olivine, de pyroxènes ou de feldspaths et le tiers restant de
silicates ou des assemblages métalliques. La spectroscopie aux rayons X a confirmé que la
composition chimique des particules et leur structure étaient analogues à celle des chondrites.
Des différences existent mais elles sont attribuables à l'érosion spatiale subie par les particules.
Les cristaux de surface de la majorité des particules ont subi des chocs importants qui permettent
d'avancer que Itokawa est le résultat de la fragmentation d'un astéroïde d'une taille plus
importante à la suite de multiples chocs puis d'un réassemblage de certains de ses morceaux.
19
L'avenir de Philae
Philae n'a pas pu analyser le noyau de Tchouri mais a pu déterminer les composantes de
l'eau qu'elle émet. Cette eau est différente de celle sur Terre, ce qui a permis aux scientifiques
d'affirmer que l'eau présente sur Terre ne vient pas uniquement des comètes glacées. En effet,
dans l’H2O de l’eau, les hydrogènes, symbolisés par un H, ne sont pas tous exactement les
mêmes. Ces atomes ont en effet des "cousins", appelés isotopes, deux fois plus lourds, les
deutériums, symbolisés par la lettre D. Ceux-ci peuvent remplacer un hydrogène léger pour former
des molécules apparentées à l’eau, comme HDO. Dans les mers terrestres, on trouve
environ trois atomes lourds sur 10 000 molécules d’eau. Mais sur « Tchouri », c’est trois fois plus,
selon les chercheurs. Les théories prévoient que les processus chimiques changeant le deutérium
en hydrogène dépendent de la distance au Soleil, l’enrichissement étant plus fort loin de l’étoile.
Le mauvais atterrissage de Philae a empéché le forage de la comète.
Il est aujourd'hui impossible pour Philae de continuer sa mission en l'état actuel de la situation car
celui-ci n'a plus de batteries. Les scientifiques espèrent pouvoir les recharger au printemps
lorsque Tchouri sera plus près du Soleil mais rien n'est encore sûr.
20
CONCLUSION :
L’envoi de Philae sur Tchouri constitue un exploit pour la science. En effet,
c’est la première fois qu’un robot se pose sur une comète. Les objectifs de cette
mission sont de relever des indices pouvant nous permettre de découvrir l’origine de
l’eau et de la vie sur Terre, et ainsi apporter de nouvelles connaissances. Philae doit
relever des informations permettant cette avancée scientifique. Pourtant, la mission
a connu quelques imprévus : le robot ne s’est pas posé correctement et risque à
tout moment de se faire éjecter. Aussi, à ce jour, Philae n’a plus de batterie et ne
peut pas se servir de ses panneaux solaires pour se recharger car il n’a pas atterri
au bon endroit, mais les scientifiques espèrent pouvoir le recharger au printemps
quand la comète passera près du soleil. Heureusement, avant de s’éteindre, il a pu
relever des informations utiles à la découverte de nouvelles connaissances
concernant l’origine de l’eau et de la vie sur Terre. Les recherches continuent et les
espérances d’en savoir plus sur notre planète ne font qu’augmenter. La sonde
Rosetta continue de tourner autour de Tchouri et collecte des informations
essentiellement visuelles grâce à OSIRIS. Le projet de cette mission a commencé
en 1994, a mis dix ans à voir le jour et dix ans de plus à se concrétiser. La mission
Rosetta est aujourd'hui considérée comme une réussite malgré les problèmes
survenus. Seul l'avenir pourra nous dire si cette mission est une réussite totale et
pourra permettre de nouvelles connaissances sur la création de la Terre.
21
Sources :
 L’express
Philae bien arrivé mais mal arrimé sur Tchouri
Philae en mode veille après une mission historique
 Wikipédia
Philae (atterrisseur)
Rosetta (sonde spatiale)
67P/Tchourioumov-Guérassimenko
 Le Monde n°21650 paru le 27/08/2014
 Le CNES
L’atterrisseur Philae
La descente de Philae vue par OSIRIS
 ESA
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