Rosetta, un sujet d’actualité incontournable en SVT et Sciences physiques:
Pour en parler avec vos élèves quelques précisions sur le sujet….
Grâce à Rosetta, les scientifiques comptent bien lever le voile sur la formation du système solaire et sur nos origines …
Rosetta est un chasseur de comètes ...
C’est la première fois qu’une sonde se mettra en orbite autour d’une comète et larguera un atterrisseur à sa surface pour l’étudier
© Esa, J. Huart / image comète Esa/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Les comètes ?
De tous temps, la vue de comètes dans le ciel était annonciatrice de malheurs et suscitait bien des craintes …. Dans toutes les civilisations , des écrits relatent des passages de comètes .
La trace du passage attesté le plus ancien d’une comète près de notre planète remonte à 2500 ans.
Sur la tapisserie de Bayeux figure également le passage de la comète de Halley.
Extrait de la tapisserie de
Bayeux sur laquelle apparaît la comète de Halley. Crédits Musée de la
Tapisserie de Bayeux
Pourquoi observer les comètes?
Pour mieux comprendre la formation du Système solaire:
« Tout ce que l’on observe directement ou indirectement dans les autres systèmes planétaires montre en effet que notre Système solaire semble très atypique : tous les autres systèmes planétaires connus aujourd’hui ont des planètes géantes gazeuses qui orbitent très près de leur étoile. Ceci contredit la théorie couramment admise pour le Système solaire conduisant à penser que seules des planètes telluriques peuvent se former près de leurs étoiles, en particulier grâce à l’accrétion de comètes qui sont supposées se former très tôt dans la création d’un système planétaire. Caractériser la composition chimique et minérale d’un noyau cométaire va donc permettre de conforter ou d’infirmer cette théorie. » Denis Moura, responsable des projets d’étude et d’exploration de l’Univers au Cnes source eduscol
Pour essayer de répondre à des questions fondamentales :
La vie apparaît-elle de façon spontanée?
Des »briques de base » nécessaires à la vie sont-elles véhiculées dans l’Univers pour la faire émerger dès que les conditions d’environnement y sont favorables?
Les comètes ont-elles pu apporter sur Terre l’eau et les molécules carbonées nécessaires au développement de la vie?
Les comètes proviennent des régions les plus externes de notre Système Solaire.
Ce sont des petits corps errants formés d’un noyau solide (diamètre entre 1 et 20 km) composé d’un mélange de roches, de glace et de poussières.
Les comètes se sont formées il y a 4.5 mlliards d’années. Elles sont des résidus de l’époque où les planètes se sont formées.
Elles renfermeraient des « archives » de la matière solaire primordiale:
« Les comètes se sont formées à grande distance du Soleil, où la température était suffisamment froide pour permettre à l’eau d’être stable à l’état de glace. Elles ont formé la matrice dans laquelle tous les autres constituants, grains et molécules organiques, ont été piégés. Ces glaces n’ont pas été transformées pendant 4,5 milliards d’années, car elles n’ont pas reçu d’apport d’énergie important. Les comètes ont maintenu intactes leurs propriétés d’origine.... » Jean-Pierre Bibring
Rosetta et son atterrisseur Philae vont donc recueillir des informations clés sur les comètes:
» – l’origine des comètes, leur âge, le lieu de naissance dans le Système solaire.
– leur rôle dans la formation du Système solaire : formation des astéroïdes transneptuniens, formation de l’océan terrestre.
– leur relation avec le milieu interplanétaire, en particulier avec le vent solaire.
– leur lien potentiel avec l’apparition de la vie sur Terre : molécules complexes déjà présentes dans le matériau cométaire, acides aminés. » source CNES
Lancée il y a 10 ans, la sonde ROSETTA est aujourd’hui arrivée à destination.
Pourquoi le nom « Rosetta »?
Cette mission a été nommée Rosetta en référence à la pierre de Rosette.
Cette pierre comportait un texte gravé en trois écritures. C’est grâce à elle que l’égyptologue Jean-François Champollion a pu déchiffrer les hiéroglyphes égyptiens.
Quant à la mission Rosetta, elle doit déchiffrer « les comètes « pour mieux comprendre la formation du système solaire
Pourquoi Philae ?
C’est l’obélisque Philae( inscriptions en grec et en hiéroglyphe) qui a ensuite permis de compléter ces traductions.
Le lancement a eu lieu le 2 Mars 2004 par un lanceur Ariane 5.
Après avoir parcouru 6,5 milliards de kilomètres, elle s’est mise cet été en orbite autour de la comète Churyumov-Gerasimenko .
Le 12 novembre, entre 17h et 17h30, l’atterrisseur Philae de la sonde Rosetta de l’Agence spatiale européenne (ESA) tentera de se poser sur la comète Chury (67P-Churyumov-Gerasimenko) .
Credits: Image: ESA/Rosetta/NAVCAM; Dimensions: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
@ESA
source sci.esa.int/rosetta/14615-comet-67p/
ROSETTA est une sonde composée de 2 parties : un orbiteur et un atterrisseur
L’orbiteur Rosetta comprend onze instruments, l’atterrisseur, Philae est équipé de dix instruments supplémentaires qui réaliseront des mesures en surface: voir les détails ici
Les instruments de l’atterrisseur Philae. Crédits : ESA/ATG medialab/ source CNES
Le CNRS a participé à l’élaboration de treize instruments scientifiques de la mission, dont trois pour lesquels il est leader.(voir le communiqué ici ).
Le robot va mesurer directement les propriétés physiques, thermiques, magnétiques du noyau, ainsi que la structure interne de « Tchouri », ce qui n’a jamais été fait.
« Pour la première fois, on va pouvoir étudier les molécules mères, les molécules telles qu’elles ont été formées il y a 4,5 milliards d’années. » Jean-Pierre Bibring, responsable scientifique de Rosetta
La mission Rosetta est périlleuse et inédite…
Des précisions sur la mission Rosetta
- Les chiffres-clés de la mission Rosetta.
Crédits : CNES/J. Tredan-Turini.« Ce document est extrait du site Internet du CNES. Informations protégées – Tous droits réservés © CNES (2014) »
- le voyage de Rosetta
- La descente de Philae vers la comète.
Crédits : CNES/J. Tredan-Turini.« Ce document est extrait du site Internet du CNES. Informations protégées – Tous droits réservés © CNES (2014) »
Photo prise de philae après le largage(on voit Rosetta)
Le largage et l’atterrissage de Philae sont des étapes cruciales de cette mission .
Vous pouvez trouver sur le site du CNES toutes les étapes des recherches sur l’atterrissage de Philae:
- Partie 1: le meilleur site d’atterrissage de Philae
- Partie 2 : En chute libre vers le noyau
- Partie 3 : La recherche des sites
L’ESA a récapitulé dans une séquence vidéo les étapes importantes du largage et de la descente de Philae:
[youtube]http://youtu.be/szKZ77MbF9Q[/youtube]
Il sera possible de suivre en direct l’atterrissage de Philae :
[youtube]http://youtu.be/Z2DRt-B3DWo[/youtube]
L’événement sera suivi et commenté toute la journée sur les principaux comptes du CNES avec le hashtag #PoseToiPhilae :
Twitter : @CNES , @ESA
Facebook : https://fr-fr.facebook.com/CNESFrance
Google+ : https://plus.google.com/+CnesFrance
YouTube : http://www.youtube.com/CNES
Mise à jour du 12 Novembre 2014:
Le petit robot Philae ( 1 m3 replié,il pèse « 100 kg » Terre équivalent à seulement « 1 g sur la comète) a atterri: il a réussi le premier atterrissage de l’histoire sur le noyau d’une comète, à 511 millions de km de la Terre.
Après 7 h de descente sans propulsion ni guidage, il s’est posé à la surface du noyau de la comète 67P( le 12 novembre 2014 à 15h34 m 54 s UTC, 16h34 m 54 s heure de Paris).
Le signal radio témoignant de cette réussite sans précédent est parvenu sur Terre peu après 16h03 UTC, 17h03 heure de Paris( source CNES).
Première image de la comète prise pendant la descente de Philae :
Credits: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR
Mise à jour du 13 Novembre 2014:
Nous en savons davantage sur les péripéties de l’atterrissage de Philae
Tout d’abord, il s’est bien posé sur la comète à l’endroit prévu mais ses harpons n’ont pas fonctionné . Il a donc rebondi en raison de la faible gravité. Philae a fait une sorte de vol plané énorme (1 km) pendant près de 2 heures. A sa retombée , il a encore effectué un petit saut( quelques minutes) . Il s’est enfin bloqué contre une paroi à 1 km du site visé.
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/16/philae_spotted_after_first_landing/
Les images des caméras de CIVA montrent la position de Philae
« un pied se trouve loin du sol et l’ensemble du corps de Philae est incliné, ce qui empêche une partie des panneaux solaires de recevoir la lumière solaire et de contribuer à la recharge de sa batterie. » source CNES
La durée d’ensoleillement est plus faible que prévu (1h50 par période de 12,4 h.)
« Philae semble se trouver en partie dans l’ombre de la paroi contre laquelle il s’est calé. Cela posera un problème pour le rechargement efficace de la batterie et pour l’utilisation des instruments lorsque la pile sera vide. » source CNES
Mais Philae s’est mis au travail : il a tout de même activé 8 de ses 10 instruments ( pour l’instant le forage et le déploiement de MUPUS sont suspendus ( ces opérations le mettrait en déséquilibre car il n’est pas ancré) .
[youtube]http://youtu.be/cRDtME4BcBM[/youtube]
Photo prise par philae posé sur sa comète:
Mise à jour du 14 Novembre 2014:
Le temps de Philae est compté, ses piles sont à plat…. L’ESA a donc décidé de faire le forage.
« Philippe Gaudon, chef du projet Rosetta au CNES explique : « On a vu le début du fonctionnement de la foreuse. On a vu la mèche descendre de 25 centimètres depuis la plate-forme. Le mécanisme a donc fonctionné mais malheureusement, nous avons perdu la liaison et nous n’avons plus de données concernant la foreuse »….
Mise à jour du 15 Novembre 2014:
Philae a envoyé les données du forage:
«On a tout reçu. Tout s’est déroulé exactement comme prévu. On a même pu faire la rotation pour optimiser la réception de la lumière sur les panneaux solaires»Jean-Pierre Bibring
« Toutes les données de la première séquence scientifique ont été téléchargées avec succès!» »(@ESA)
Pour l’instant, faute d’énergie,Philae ne communique plus .
« On ne reçoit plus de données. On a perdu le contact » samedi vers 00h36 GMT (01h36 heure de Paris), a déclaré Philippe Gaudon, chef du projet Rosetta au CNES (Centre national d’études spatiales) à Toulouse (sud de la France).
Mise à jour du 20 Novembre 2014:
Du carbone sur Tchouri !
« Oui, nous avons découvert des molécules organiques à la surface de la comète 67P » précise Fred Goesmann, qui supervise l’instrument COSAC qui a « reniflé » ces molécules. ..
« Tout ce que je peux vous dire c’est qu’il s’agit de molécules qui comprennent au moins trois atomes de carbone » nous précise Fred Goesmann. « Mais il est trop tôt pour dire de quoi il s’agit exactement car nous n’avons pas encore de certitude. Il peut s’agir d’un fragment de quelque chose de plus gros, ou pas… »
Parler de Rosetta en SVT et Physique Chimie : système solaire, comètes, vie sur terre …
Des pistes :
– Photos ESA de la mission Rosetta (Creative Commons CC BY SA) sur Flick ici
– un dessin animé réalisé par l’ESA:
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=KeCse_mA2cs#t=79[/youtube]
– à voir sur Eduscol
– les cahiers de l’espace du CNES à télécharger
– Vous pouvez télécharger la brochure de l’ESA consacrée à Rosetta: Rosetta/ ESA ou la feuilleter en ligne ici
Comètes : un rêve plus loin ! De Rosetta à nos origines (n° 2): CahierRosetta2004
Ailleurs… la vie ! Possible ou probable ? (n° 1):Cahier1_Ailleurs_la_vie
Le jeu éducatif de la NASA: Comet Quest « A Rosetta Adventure
La brochure ESA en français: Rosetta, rendez vous avec une comète
La mission Rosetta est une première mondiale, cela suffira-t-il pour répondre complètement à ces deux grandes questions: la formation du système solaire et l’apparition de la vie sur Terre …
Mais combien d’exploits technologiques et de découvertes au cours des dix ans de cette odyssée exceptionnelle !
L’atterrisseur Philae devrait continuer à fonctionner jusqu’en mars 2015, Rosetta jusqu’à la fin 2015….Il restera à analyser toutes ces données …
L’aventure ne fait que commencer …A suivre sur les sites de l’ESA , du CNES …
Mise à jour du 10 Décembre 2014:
Mission Rosetta:Les résultats des premières mesures de l’instrument ROSINA ne valident pas l’hypothèse de l’origine cométaire de l’eau sur Terre… Voir les premiers résultats des mesures de l’instrument Rosina( Rosetta)
- Sept études viennent d’être publiées le 23 janvier 2015 dans Science: elles livrent les données recueillies par les instruments embarqués sur Rosetta.
Voici le communiqué du CNRS:
De forme surprenante en deux lobes et de forte porosité, le noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (surnommée Tchouri) révèle une large gamme de caractéristiques grâce aux instruments MIRO, VIRTIS et OSIRIS de la mission Rosetta de l’ESA, à laquelle participent notamment des chercheurs du CNRS, de l’Observatoire de Paris et de plusieurs universités1, avec le soutien du CNES. Au nombre de sept, leurs études, publiées le 23 janvier 2015 dans Science, montrent également que la comète est riche en matériaux organiques et que les structures géologiques observées en surface résultent principalement de phénomènes d’érosion. L’instrument RPC-ICA a quant à lui retracé l’évolution de la magnétosphère de la comète alors que l’instrument ROSINA cherche les témoins de la naissance du Système Solaire…
Voir la suite dans cet article: Tchouri: Rosetta nous livre quelques secrets
Le 9 juillet, entre 19h45 et 20h05 (heure de Paris), un contact quasiment ininterrompu et de très bonne qualité technique s’est déroulé entre Philae et la Terre via l’orbiteur de Rosetta. Philippe Gaudon, chef de projet CNES de la mission Rosetta, nous détaille ce 8e contact inattendu… voir l’article du CNES ici
Philippe Gaudon, chef de projet Rosetta au CNES. Crédits : CNES/E. Grimault.
Paris, 30 juillet 2015
Premiers résultats scientifiques de Philae : Tchouri se révèle… différente
Des molécules organiques inédites sur une comète, une structure assez variée en surface mais plutôt homogène en profondeur, des composés organiques formant des amas et non dispersés dans la glace… ce sont quelques-uns des résultats issus des premières données de Philae à la surface de la comète « Tchouri ». Réalisés dans le cadre de la mission Rosetta de l’ESA, ces travaux ont mobilisé des chercheurs du CNRS, d’Aix-Marseille Université, de l’Université Joseph Fourier, de l’Université Nice Sophia Antipolis, de l’UPEC, de l’UPMC, de l’Université Paris-Sud, de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier et de l’UVSQ, avec le soutien du CNES. Ils sont publiés au sein d’un ensemble de huit articles, le 31 juillet 2015 dans la revue Science. Ces résultats in situ, très riches en informations inédites, mettent en évidence quelques différences par rapport aux observations antérieures de comètes et aux modèles en vigueur…. article du CNRS à voir ici
Mise à jour du premier octobre: Le cycle de la glace d’eau sur Tchouri
Mise à jour du 28 octobre:Tchouri: Rosetta détecte in situ des molécules d’oxygène
Mise à jour du 11 Mars 2016: Les glaces de Tchouri sont sous forme cristalline
une baleine à bosse /source UICN
La limite de plaque Nazca-Amérique du sud et le chevauchement ouest andin. En rouge, le segment étudié au niveau de Santiago, capitale du Chili. © Vargas et al. 2014