La mission Rosetta permet d’en apprendre davantage sur la formation de notre atmosphère
Est-ce que j’ai une gueule d’atmosphère ?
Le 19 juin 2017 à 12h40
6 min
Sciences et espace
Sciences
Entre 17 et 27 % de notre atmosphère proviendrait des comètes, c'est ce qu'annoncent des chercheurs dans une publication scientifiques dans Sciences. Pour arriver à cette conclusion, ils se basent sur des données recueillies par la mission Rosetta.
La mission Rosetta de l'Agence spatiale européenne (ESA) est incontestablement un succès, aussi bien sur le plan scientifique que publicitaire. Lancée en 2004, la sonde a voyagé pendant 10 ans pour arriver à destination. Elle a alors largué son petit module Philae qui s'est ensuite posé sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Après quelques rebondissements, il a commencé ses expériences et mesures avant de s'éteindre. Fin septembre 2016, l'orbiteur Rosetta est venu poser un « ultime baiser » sur la comète, prenant au passage en photo Philae.
Si la mission d'exploration est donc terminée depuis plusieurs mois, ce n'est pas le cas de l'analyse des données, qui continuent de fournir de nouveaux résultats au gré des publications scientifiques. Dernière en date, un article dans le prestigieux magazine Sciences intitulée « Les isotopes au xénon dans 67P / Churyumov-Gerasimenko montrent que les comètes ont contribué à l'atmosphère terrestre ». Mais de quoi s'agit-il exactement ?
L'eau ne vient pas de la comète, contrairement à une partie de notre atmosphère
Un des objectifs principaux de la mission Rosetta est d'étudier la composition des comètes afin de « mieux comprendre les processus qui ont mené à la formation du système solaire », et donc notre bonne vieille Terre, explique le CNES. Les premiers résultats ne se sont pas fait attendre et sont tombés dès le début de l'année 2015.
« Rosetta a découvert que l'eau de la comète est différente de l'eau sur Terre. L'hydrogène qui la compose n'est pas pareil. Cette découverte suggère un lien entre l'eau sur Terre et sur les astéroïdes plutôt qu'avec les comètes » expliquait alors Philippe Gaudon, chef de projet Rosetta au CNES.
Si l'eau sur Terre ne provient visiblement pas des comètes, c'est « en revanche positif pour l’atmosphère » affirme sans détour Bernard Marty lors d'un entretien au CNES. Il connait bien ce sujet puisqu'il est chercheur au Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG) du CNRS et de l'Université de Lorraine, mais aussi cosignataire de la publication scientifique.
Le xénon a parlé
« Nos analyses ont montré que le rapport isotopique d’un autre élément des comètes, le xénon, a une signature spécifique que l’on retrouve dans le xénon de notre atmosphère. Établissant ainsi pour la première fois un lien qualitatif et quantitatif entre les comètes et notre atmosphère, de l’ordre de 20% » ajoute-t-il. En fait, il est question de 22 ± 5 % selon la publication scientifique, soit entre 17 et 27 %. Pour résumer, entre un quart et un cinquième de l'atmosphère de la Terre proviendrait donc des comètes.
Pour arriver à cette conclusion, Bernard Marty explique que le xénon peut avoir plus ou moins de neutrons (ou parle alors d'isotopes). Si ses propriétés restent identiques, cette différence permet de l'identifier. Ce qui est d'autant plus intéressant, c'est que ce gaz rare est un « marqueur des processus de formation du Système solaire » indique le CNRS.
Or, l’atmosphère terrestre « possède une signature isotopique spécifique : un cas unique dans le système solaire » affirme encore le centre national de la recherche scientifique. En se basant sur les données recueillies par Rosina (un des instruments de la sonde Rosetta), il ajoute que le « xénon primitif apporté sur Terre durant les premières phases de formation du Système solaire serait issu d’un mélange de xénon provenant des comètes et des astéroïdes ».
Une opération délicate qui a obligé Rosetta à se rapprocher de la comète
Simple en théorie, mais difficile à mettre en œuvre dans la pratique. En effet, les gaz rares sont, par définition, peu abondants et donc difficiles à analyser, surtout dans de telles conditions. Afin de pouvoir détecter correctement le xénon, il fallait que Rosetta s'approche de la surface de la comète entre 5 et 8 km, mais aussi qu'elle reste à cette distance suffisamment longtemps. Une opération risquée pour l'orbiteur.
En effet, le risque d'un crash était important, car il fallait une demi-heure à un ordre envoyé par la Terre pour arriver à l'orbiteur. Ce dernier devait donc être autonome dans le calcul de ses trajectoires afin d'éviter une collision qui aurait été fatale. Afin de se repérer dans l'espace, Rosetta utilisait une triangulation par rapport à des étoiles lointaines, mais en étant proche de la comète elle prenait le risque de confondre des étoiles avec des particules de matière éjectées par 67P.
En tout état de cause, Bernard Marty explique la responsable de ROSINA Kathrin Altwegg « a réussi à négocier et à obtenir 3 semaines d’observations ». L'opération a été un succès, malgré une frayeur avec la perte de contrôle de la sonde pendant quelques heures.
Pour résumer, l'étude de 67P a permis d'écarter la piste de l'arrivée de l'eau par les comètes, mais elle a confirmé la présence dans l'atmosphère de xénon que l'on retrouve sur les comètes. Il reste encore certainement des quantités de données à analyser et donc des publications scientifiques à venir pendant encore un bon moment. Nous serons évidemment sur la brèche afin de vous en tenir informé.
Pour revivre cette mission hors norme, n'hésitez pas à consulter nos précédents articles :
- Rosetta : le module Philae s'est bien posé sur la comète 67P
- Mission Rosetta : depuis sa comète, Philae envoie des données
- Philae : le forage sur la comète est un succès, le module est entré en hibernation
- Mission Rosetta : des résultats scientifiques, le réveil de Philae sur sa comète
- Philae sur sa comète : silence radio depuis le 9 juillet, son état « reste incertain »
- Il y a un an, Philae se posait sur sa comète
- CNES : malgré de « très bonnes conditions géométriques », Philae reste muet
- Mission Rosetta : « il est temps de dire au revoir à Philae »
- Adieu Philae...
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L'eau ne vient pas de la comète, contrairement à une partie de notre atmosphère
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Le xénon a parlé
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Une opération délicate qui a obligé Rosetta à se rapprocher de la comète
Commentaires (13)
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Abonnez-vousLe 19/06/2017 à 13h17
Petite question.
On compare l’eau sur terre, à l’eau qui se trouvait sur cette comète, et suite à la différence entre les deux, on en déduit que l’eau sur terre ne provient pas des comètes dans leur ensemble.
Sur quoi ce basent il pour extrapoler comme ca? Toutes les comètes sont parfaitement identiques?
Le 19/06/2017 à 13h34
Le 19/06/2017 à 13h47
Le 19/06/2017 à 14h08
J’attendrai de lire l’article sur le même sujet dans S&A. La façon dont ces éléments sont présentés me laissent dubitatif. En effet, dans l’air qu’on respire, il y a 78% d’azote gazeux, 20% d’oxygène gazeux, près de 1% d’argon. Il ne reste plus que 1%,pour les autres gaz dont l’eau sous forme de vapeur (les nuages) et le célèbre et fameux CO2 gazeux. Donc extrapoler à partir du xénon, c’est douteux. Des raccourcis ont dû être empruntés pour la vulgarisation du sujet.
Le 19/06/2017 à 14h26
Le 19/06/2017 à 14h30
Le xénon a une propriété que n’ont pas les autres composant gazeux terrestre c’est d’avoir une signature isotopique unique (Principalement du au fait qu’il existe 8 isotopes stables de Xe).
Donc on peut comparer les signatures des différentes sources de Xe et en fonction de l’age d’origine ( Xe piégé dans les différentes couches géologies ).
Donc une fois mesurée la composition exacte du Xe dans les comètes, on peut en tirer un % de Xe provenant des comètes. Une fois ça on a plus qu’a mesurer le% de Xenon dans la comète et en déduire l’apport gazeux de celle ci dans l’atmosphère (Le reste des gaz de la comète suivant par extension le même chemin que le Xe lors d’un crash de comète).
Après l’écart dans le résultat provient je pense des incertitudes de mesures et de la variabilité des compositions de comètes.
Le 19/06/2017 à 14h49
c’est une vue d’artiste la “photo” non ?
parce qu’elle me parrait super épaisse l’atmosphère.
http://www.maxicours.com/se/fiche/1/9/271019.html
Le 19/06/2017 à 15h05
Le 19/06/2017 à 15h13
Le 19/06/2017 à 15h14
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Le 19/06/2017 à 15h54
De l’argent bien investis. " />
Le 19/06/2017 à 17h00
Je me coucherai un peu moins con, merci pour le lien !
Le 19/06/2017 à 19h20
La perte de contrôle de la sonde quelques heures, il y a plus d’infos ou c’est un coup des reptiliens?