Article | 04/02/2015
Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko : galerie de paysages et d'objets géologiques photographiés par Rosetta de mi-octobre 2014 à fin janvier 2015
04/02/2015
Résumé
Sélection d'images de la comète Chury et commentaires sur les paysages, les jets cométaires, les structures, les terrains, les litages et les curiosités révélés par Rosetta... avec un petit complément ajouté suite à un passage en rase-motte le 14/02/2015.
Table des matières
- Vues générales de 67P/Churyumov-Gerasimenko
- Jets cométaires de gaz, aérosols et poussières
- Dépressions irrégulières et variées
- Paysages et principaux types de terrains
- Fracture traversant le cou de la comète
- Terrains lisses, Imhotep
- Litage, stratification ?
- Effets gravitaires
- Apparition et évolution de sillons dans le cou de la comète
- Structures improbables mais vraies
- Prêts pour la suite
- Complément du 24 février 2015 suite au survol en rase-motte du 14 février 2015
C'est la troisième ressource que nous consacrons à la comète 67P/Churyumov-Gerasimenmo, également appelée 67P/CG, ou Chury. Tout d'abord, une conférence (son et diapositives, seuls ou synchronisés) résumait ce qu'on savait des comètes avant août 2014 et décrivait dans l'ordre chronologique ce qu'avait découvert la sonde Rosetta jusqu'au 17 octobre 2014 (cf. La sonde Rosetta explore la comète Churyumov-Gerasimenko. Résultats communiqués au public au bout de 10 semaines d'approche, 1 mois avant l'atterrissage du module Philae ). Puis un article, Rosetta et la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko : résultats scientifiques publiés à partir des données du survol rapproché d'août et septembre 2014, a résumé les 8 premiers articles scientifiques parus dans la revue Science du 23 janvier 2015, Catching A Comet, articles basés sur des images et analyses obtenues en août et septembre 2014. Cette troisième ressource correspond à une galerie de 78 images sélectionnées et rapidement commentées. Ces images ont été prises (ou mises en ligne) à partir de mi-octobre 2014, elles n'existaient pas encore ni lors de la prépépartion de la conférence, ni lors de l'élaboration des articles scientifiques publiés par Science.
Toutes les images commentées ici viennent de la sonde de l'ESA, Rosetta, qui est en orbite autour de 67P/CG. Il y a, hélas, très peu d'images à haute résolution des caméras OSIRIS, mais surtout des images de (relativement) basse résolution de la caméra de navigation (NAVCAM). Ce sont parfois des images individuelles, parfois des mosaïques (ou des portions de mosaïques) de 4 images, le tout pouvant se trouver sur les sites de l'ESA (les images de Space in images - Rosetta et du blog Rosetta blog). L'ESA ne mettant pas en ligne toutes les mosaïques faisables, on peut en télécharger d'autres déjà faites sur le site Rosetta mission ou en réaliser soi-même. À partir de ces images en ligne, on peut également faire soi même divers traitements : changer la taille et la résolution de l'image, son orientation, sa perspective, la luminosité et les contrastes... Sur ses sites, l'ESA ne donne que très peu de commentaires scientifiques, ne donne pas systématiquement l'échelle, et ne localise pas toujours les images à haute résolution qu'elle met en ligne... Tout cela ne rend pas facile le fait de commenter, légender soi-même les images. Légendes et commentaires sont donc purement personnels, forcément provisoires et pourront être remis en cause, par exemple quand toute la couverture à haute résolution de la surface de 67P/CG sera disponible.
Vues générales de 67P/Churyumov-Gerasimenko
Chury est constitué de deux lobes, un lobe principal, encore appelé « corps », et un plus petit lobe, parfois appelé « tête ». Corps et tête sont reliés par le « cou ».
Nous vous présentons tout d'abord 12 images globales de la comète prises entre le 30 octobre 2014 et le 21 janvier 2015, parfois vue "de profil" avec les deux lobes bien visibles, parfois vue "de face" avec les deux lobes l'un derrière l'autre, avec, bien sûr, tous les intermédiaires possible. Ces 12 images sont toutes des mosaïques de 4 images NAVCAM (caméra de navigation) de Rosetta.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 |
Jets cométaires de gaz, aérosols et poussières
Ce qui, au moins historiquement, définit une comète, c'est l'émission de jets de gaz, d'aérosols et de poussières quand la comète passe près du Soleil. Ces gaz sont issus de la sublimation des glaces, les aérosols sont dus à la condensation de certains de ces gaz, et les poussières sont des micro-particules solides entraînées par les jets gazeux. L'intensité des jets augmente lorsque la distance au Soleil diminue. Actuellement, 67P/CG se rapproche du soleil ; elle atteindra son périhélie en août 2015, puis commencera à s'en éloigner. Pendant la première année de sa mission effective (d'août 2014 à août 2015), Rosetta devrait donc voir l'importance des jets augmenter. C'est ce qu'elle a effectivement observé pendant ces six premiers mois. En août 2014, l'essentiel des jets sortaient du cou. Progressivement, de plus en plus de jets s'échappaient d'autres régions des petits et grand lobes. Quand on peut voir d'où sortent les jets, on voit assez souvent qu'ils sortent de dépressions plus ou moins circulaires, mais qui n'ont pas la morphologie de cratères d'impacts. Les photographies à haute résolution et l'accroissement de l'activité d'ici août 2015 nous en apprendront sans doute beaucoup sur la genèse et le fonctionnement de ces dépressions à l'origine des jets.
Voici 6 figures illustrant ces jets cométaires émis par 67P/Churyunmov-Gerasimenko.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM / ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 | |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing: 2di7 & titanio44, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing: 2di7 & titanio44, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NavCam, Processing by 2di7 & titanio44 / ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing: 2di7 & titanio44, CC BY-SA IGO 3.0, modifiés | |
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Dépressions irrégulières et variées
Les images globales de 67P/Churyumov-Gerasimenko montrent de très nombreuses dépressions plus ou moins circulaires, mais parfois de formes irrégulières. À une exception près, aucune n'a les caractéristiques morphologiques des cratères d'impact. Même pour les dépressions circulaires, la relation diamètre/nombre de dépressions n'est pas comparable à celle des cratères d'impact que l'on voit des plus gros corps telluriques (sans atmosphère) aux petits astéroïdes. Tout laisse à penser que ces dépressions sont soit des évents d'éjection de jets de gaz et de poussières, soit des structures obtenues par collapse de vides obtenus par sublimation de couches profondes. Espérons que les prochains mois pendant lesquels l'activité de la comète va augmenter nous feront comprendre le(s) lent(s) ou rapide(s) mécanisme(s) de formation de ces dépressions.
Voici 5 figures illustrant différentes morphologie de ces dépressions.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing: 2di7 & titanio44 - CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Paysages et principaux types de terrains
Les 13 figures suivantes montrent des paysages caractéristiques de 67P/CG et permettent de retrouver les différents types de terrains identifiés sur Chury. Certaines sont prises d'assez loin, et montrent de vastes secteurs d'un lobe. D'autres sont prises avec la caméra NAVCAM lors d'orbites à très basse altitude, ou par la caméra à petit angle d'OSIRIS. La résolution y est alors extraordinaire et montre de tous petits détails. On voit en particulier très bien la différence entre (1) les CCM (Cometary Consolided Materials, également appelés ECS, Exposed Consolidated Surfaces) qui correspondent à des affleurements de la matière qui constitue l'intérieur de la comète, (2) les DCT (Dust Covered Terrains) qui correspondraient à des retombées de poussières issues des jets, et (3) les BM (Brittle Materials) qui correspondraient à des amoncellements d'éboulis provenant de pentes.
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/ NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Fracture traversant le cou de la comète
Dès les mois d'août et septembre 2014, une fracture affectant le cou apparaissait sur les images mises en ligne (voir p 127 à 129 dans https://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/Rosetta-Chury/Rosetta-Chury.pdf et 1 à 4 dans https://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/Rosetta-Chury/complement-Chury.pdf) .
Les 4 images suivantes, prises et/ou publiées après mi-octobre, permettent de voir cette fracture avec une bonne résolution.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2015 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié | Source - © 2015 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Terrains lisses, Imhotep
L'une des régions la plus remarquable de la comète 67P/CG se trouve au toit du lobe principal. Il s'agit d'un vaste affleurement de terrains lisses (Smooth Terrains = SP), parsemé d'énorme blocs (jusqu'à 45 m de côté pour le plus grand nommé Chéops), parcouru par un sillon flexueux bien énigmatique, et entouré de terrains parfois "classiques", d'autres fois très "étranges", dessinant des couronnes, parfois vides mais parfois remplies. La nature de ces sillons flexueux et de ces couronnes reste parfaitement conjoncturelle avec les images rendue publique à ce jour. Cette région a été nommée Imhotep. La plaine domine la région à couronnes par une "cuesta" laissant deviner une structure en couche. Nous vous montrons, ci-dessous, 9 vues d'Imhotep.
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NavCam - Processing by 2di7 & titanio44, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM - ESA/Rosetta/NavCam, Processing by 2di7 & titanio44, modifiés |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Litage, stratification ?
Plusieurs fois dans les figures qui précèdent, on voit des terrains qui semblent avoir une nature litée. Dans le Science du 23 janvier, les auteurs parlent de “layered terrains”. Outre cet aspect stratifié visible dans le détail des affleurements, c'est un des côtés du petit lobe qui fait le plus penser à des strates (sur une comète !). Nous vous montrons deux vues de ces quasi-strates cométaires, ainsi que de possibles équivalents terrestres, avec ici-bas de vraies strates terrestres bien sédimentaires.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Effets gravitaires
La gravité est extrêmement faible à la surface de 67P/CG. Elle est certainement variable d'un point à un autre, mais elle vaut, en ordre de grandeur, 1/50 000 de la gravité terrestre. Et pourtant la gravité est un agent morphologique important, causant éboulements, entonnoirs de soutirage, avalanches de type avalanche de poudreuse. Les éboulements et fissures ouvertes dans du matériel cométaire consolidé (CCM) montrent que ce matériel est extrêmement fragile puisqu'il est susceptible d'effondrement avec fractures malgré la très faible gravité. La très forte porosité (80%) pourrait en partie expliquer cette fragilité. Nous vous montrons 11 images illustrant les effets de cette gravité pourtant extrêmement faible.
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing by 2di7 & titanio44, modifié | |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié |
Source - © 2014 - 2006 ESA/Rosetta/NAVCAM - Sébastien Gominet/IRMA, modifiés | |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, Processing by 2di7 & titanio44, modifié |
Apparition et évolution de sillons dans le cou de la comète
Outre les jets qui augmentent en nombre / intensité depuis l'arrivée de Rosetta (on s'approche du Soleil), un autre changement a été identifié dans le cou de Chury par Rosetta et signalé dans le Rosetta blog » du 11 décembre 2014. Nous vous montrons une vue d'ensemble du secteur où a été remarqué le changement et une vue de détail, toutes deux datant du 9 décembre 2014. Nous vous montrons aussi deux autres figures qui juxtaposent, deux à deux, le même secteur photographié le 9 décembre 2014, le 2 octobre 2014 et le22 janvier 2015. Nous avons "traité" les images pour qu'échelles et projections des images soient le moins dissemblables possible afin de faciliter les comparaisons. Quelque chose est apparu dans le cou entre octobre et décembre 2014. Ce quelque chose ressemble au sillon flexueux d'Imhotep. Des départs de loupes de glissements ou d'arrachement ?
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NAVCAM - ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifiés | Source - © 2014 - 2015 ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0 - ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0, modifiés |
Structures improbables mais vraies
Pour terminer cette galerie d'images et couronner le tout, quelques structures "impossible", mais qui pourtant existent et dont l'interprétation semble assez fiable, au moins pour certaines, et qui montrent que la nature a plus d'imagination que les scientifiques. Des manifestations d'écoulement, des dunes, des traînées éoliennes... toutes structures qui ne devraient pas pouvoir exister sur un astre sans atmosphère. Et pourtant !
Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NavCam, Processing by 2di7 & titanio44, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/NavCam, Processing by 2di7 & titanio44, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/NavCam, Processing by 2di7 & titanio44, modifié | Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Source - © 2014 ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, modifié |
Prêts pour la suite
Ces 78 vues diverses et variées vous permettront d'apprécier et d'interpréter par vous-même les (nombreuses) images (très détaillées) que ne manquera pas de mettre en ligne l'ESA juste après le survol en rase-motte de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko prévu le 14 février 2015.
Complément du 24 février 2015 suite au survol en rase-motte du 14 février 2015
Fidèle à sa politique de rétention de l'information (le public et les scientifiques non directement impliqués n'ont pas le droit de savoir), l'équipe Osiris n'a toujours pas communiqué une seule image à haute résolution du survol rapproché du 14 février 2015. Heureusement, l'équipe NAVCAM a diffusé quelques images, la proximité compensant (partiellement) la résolution limitée des caméras de navigation. Un point particulièrement intéressant a été révélé / confirmé. La plaine d'Imhotep surmonte par un escarpement des terrains étranges parsemés de petits "disques". L'escarpement séparant ces deux unités semblait constitué de couches. Plaine d'Imhotep et terrains à petits disques sont eux-mêmes surmontés par une "galette", disque d'environ 700 m de diamètre, semblant lui-même constitué de couches (cf. figures 44, 46, 47, partie Terrains lisses, Imhotep). Les photos rapprochées du 14 février confirment cette impression, et épaississent le mystère : que sont ces couches ? Peut-être la réponse est-elle contenue dans les images à haute résolution d'Osiris ?
Source - © 2014 D'après ESA/Rosetta/NAVCAM, images individuelles dans un fichier .zip de l'ESA | Source - © 2014 D'après ESA/Rosetta/NAVCAM, images individuelles dans un fichier .zip de l'ESA |
Source - © 2014 D'après ESA/Rosetta/NAVCAM, images individuelles dans un fichier .zip de l'ESA |