Rosetta en rase-mottes au-dessus de la comète

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Cette montagne escarpée a été photographiée à 8 kilomètres de distance par Rosetta, début janvier 2015. Les plus petits détails visibles sur cette image avoisinent un mètre de long. Photo ESA.

Inéluctablement, la comète Churyumov-Gerasimenko s’approche du Soleil. Tournant autour d’elle, la sonde européenne Rosetta voit de jour en jour le petit astre évoluer. En ce début du mois de mars, la comète se trouve encore à 320 millions de kilomètres de notre étoile qui la chauffe de plus en plus. Churyumov-Gerasimenko s’approchera jusqu’à 185 millions de kilomètres, le point le plus bas de son orbite, le 13 août 2015, avant de s’éloigner progressivement. Sous l’œil électronique des caméras de Rosetta, l’activité de la comète devient de plus en plus spectaculaire, de véritables geysers de glace et de gaz s’échappant de sa surface tourmentée. Sont expulsés dans l’espace de l’eau, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de l’ammoniac, du méthanol…

La sonde, quant à elle, scrute la surface de la comète sous tous les angles, obtenant des images à couper le souffle de ce monde minuscule aux paysages dantesques, chaos indescriptible de vallées profondes, de falaises, de montagnes, surgissant au-dessus d’horizons multiples, déroutants, extraterrestres au sens fort du terme.

Six mois après son arrivée auprès de la comète, la sonde européenne nous en a déjà appris beaucoup sur Churyumov-Gerasimenko. Sa taille et sa masse sont désormais précisément connues : 4 x 3,5 km, pour un volume de près de 22 kilomètres-cube et une masse de dix milliards de tonnes. La comète est un astre extrêmement léger et fragile, probablement très poreux : sa densité de 0,47, proche de celle du liège, lui permettrait de flotter sur l’eau si on la posait au beau milieu de l’océan Pacifique…

Churyumov-Gerasimenko n’a pas toujours tourné autour du Soleil sur son orbite actuelle, qui l’éloigne à 850 millions de kilomètres de notre étoile et l’en approche à 185 millions de kilomètres. En effet, la durée de vie des comètes, dans le système solaire interne, où circulent les planètes, est très limitée : elles s’évaporent littéralement à la chaleur du Soleil, tombent parfois sur notre étoile ou sur une planète. En quelques milliers d’orbites seulement, leur destin est scellé. En fait, la comète Churyumov-Gerasimenko est connue depuis 1969 seulement, et l’on suppose qu’elle s’est formée au-delà des planètes du système solaire, à une distance d’environ sept milliards de kilomètres, avant d’être attirée par le jeu de l’attraction gravitationnelle vers des régions proches de Jupiter, de Mars, de la Terre et du Soleil… Dans quelques milliers d’années, Churyumov-Gerasimenko, usée, érodée, abrasée par ses fréquents passages auprès du Soleil, se désagrégera… Sa forme très particulière, bilobée, éclaire déjà les prémices de son destin : les deux blocs de deux kilomètres qui la constituent, et la font ressembler à un sablier grossier, se détacheront probablement. Certains chercheurs, qui ont repéré des failles à sa surface, dans la région du col qui sépare les deux lobes de la comète, rêvent même que sa destruction commence sous les yeux de Rosetta…

En attendant ce très improbable cataclysme cosmique, les ingénieurs et scientifiques européens continuent à chercher le module Philaé à la surface de la comète… Depuis son atterrissage mouvementé, le 12 novembre 2014, Philaé, caché par les rochers contre lesquels il est appuyé, est introuvable. Invisible et muet, le module s’étant automatiquement mis en veille, à court d’énergie solaire pour l’alimenter. L’Agence spatiale européenne (ESA) sait à peu près où se trouve Philaé : la zone de recherche du module est circonscrite dans une ellipse de 200 mètres sur 20 mètres. L’ensoleillement de la région où se trouve Philaé augmentant progressivement, les chercheurs s’attendent à ce qu’il se remette en marche automatiquement vers la fin du mois de mars, mais il ne sera en mesure de communiquer avec la Terre qu’en mai ou juin… Mais Philaé aura-t-il résisté aux conditions très dures imposées par ce petit corps sans atmosphère ? À la surface de la comète, en effet, selon que l’on se trouve à l’ombre ou au Soleil, la température varie de -50 °C à -120 °C…

En attendant le réveil espéré de Philaé, Rosetta continue sa ronde vertigineuse autour de la comète, et à la mi-février, durant de véritables vols en rase-mottes à seulement 6 kilomètres de sa surface, la sonde de l’ESA a obtenu des images d’une netteté sidérante de ses incroyables paysages. Parmi les découvertes de Rosetta et de Philaé, la nature de sa surface est la plus surprenante : noire comme du charbon, elle est dénuée de glace… En effet, la surface de la comète, au fil de ses rencontres avec le Soleil, s’est complètement déshydratée. L’eau, contenue en abondance dans la comète, se trouve actuellement sous forme de glace, sous sa surface. Dans les mois qui viennent, en s’échappant sous l’effet de la chaleur du Soleil et en enveloppant Churyumov-Gerasimenko d’une féerique chevelure, la comète nous offrira probablement l’un des plus beaux spectacles jamais vus dans le ciel par l’humanité…

Mission Rosetta, la décade prodigieuse

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La surface tourmentée de la comète Churyumov-Gerasimenko, photographiée par la sonde Rosetta. Photo ESA.

6 528 570 884 km… C’est la distance qu’a parcourue la sonde européenne Rosetta depuis son lancement, le 2 mars 2004. Le temps que vous lisiez cette ligne, la sonde aura rajouté 50 km à son surréaliste compteur… Prodigieuse odyssée que celle qu’a réalisée Rosetta en une décennie. Dans le vide, essentiellement, mais pas seulement, car sur son chemin, la sonde a fait quelques rencontres…

En effet, c’est à un ballet d’une surréaliste lenteur mais d’une vertigineuse précision que s’est livrée la sonde avec le Soleil et ses planètes afin d’arriver à l’heure à son rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko.

Car il a donc fallu dix ans, et une distance parcourue de plus de six milliards de kilomètres, à la sonde, pour confondre exactement sa trajectoire avec celle de la comète, un exploit technique réalisé par les ingénieurs de l’Agence spatiale européenne, qui ont joué de la loi de la gravitation universelle comme d’une céleste partition.

Sur sa trajectoire, Rosetta a croisé la planète Mars avant de revenir vers la Terre et de s’appuyer sur son champ de gravité pour repartir de plus belle, accélérée, d’abord vers le petit astéroïde Steins, qu’elle a croisé de loin, à plus de 800 kilomètres, nous révélant pour la première fois l’étrange forme en gueule de requin de ce caillou céleste, puis vers le grand astéroïde Lutetia, dont elle a livré des photographies d’une extraordinaire précision.

Chacune de ces rencontres a permis aux scientifiques de vérifier le bon état de leurs instruments, plongés dans le vide glacial de l’espace depuis des années, avant que la sonde, un temps trop éloignée de notre étoile pour pouvoir fonctionner avec ses panneaux solaires, soit plongée en hibernation, plus de deux ans durant…

Au début de l’année, à l’approche du Soleil, Rosetta a été progressivement réveillée et a continué sa longue route vers la comète Churyumov-Gerasimenko, insensible aux efforts déployés par l’humanité pour se rapprocher d’elle…

Rosetta est une sonde de plus de deux tonnes et d’une vingtaine de mètres de diamètre avec ses panneaux solaires déployés, qui a été lancée par une fusée européenne Ariane 5 depuis la base spatiale française de Kourou. À bord de la sonde, bien sûr, des caméras et des instruments d’analyse. J’ai une tendresse particulière pour la caméra Osiris, qui est en fait un télescope de 90 mm de diamètre et de 700 mm de focale, c’est à dire de la puissance d’un tout petit instrument d’amateur. Modeste en apparence, car Osiris, pointé vers la surface de la comète à une dizaine de kilomètres de distance, peut photographier le moindre détail de sa surface, des blocs de glace de seulement 50 centimètres pouvant être repérés dans ce paysage extraterrestre… Enfin, Rosetta embarque à son bord un petit module, Philaé, mesurant un mètre et pesant cent kilos, module destiné à se poser sur la comète Churyumov-Gerasimenko, dans quelques jours, le 12 novembre 2014. Aujourd’hui, la sonde tourne lentement autour de la comète, la photographiant sous toutes les coutures, à moins de dix kilomètres de distance. Jamais une comète n’avait été approchée d’aussi près, jamais des images d’une aussi incroyable précision n’avaient été prises : la mission Rosetta est d’ores déjà l’un des plus grands succès de l’histoire de l’exploration spatiale et ceci avant même le point d’orgue de sa mission, l’atterrissage de Philaé à la surface de la comète Churyumov-Gerasimenko.

Des surprises de l’exploration cosmique…

La comète de Rosetta (2)

La comète Churyumov-Gerasimenko, photographiée le 20 août 2014 par la sonde Rosetta. Photo ESA

12 juillet 2014. Comme beaucoup de passionnés – astronomes amateurs ou professionnels – ou de simples curieux, j’attends. Ces images vont arriver, c’est sûr, là, bientôt. Aujourd’hui ? Je surveille ma messagerie… Dix ans que nous attendons. Si tout va bien, dans les mois qui viennent, me dis-je, nous allons vivre l’un des plus fantastiques épisodes de l’odyssée spatiale : l’atterrissage de la sonde spatiale Rosetta sur la comète Churyumov-Gerasimenko. Dix ans ? Non, beaucoup plus, en fait… Les images que nous attendons, au fond, les astronomes ont commencé à en rêver voici près de trente ans, en 1986… À l’époque, pour la toute première fois, l’homme, métaphoriquement, s’approchait d’une comète : la sonde spatiale Giotto croisait la comète de Halley à moins de mille kilomètres de distance, prenant des photos de l’astre glacé avant que sa caméra ne rende l’âme, vaincue par les impacts de poussière projetés par la comète…

Depuis, les astronomes, ou les planétologues, si l’on préfère, ces chercheurs spécialisés dans l’étude des astres du système solaire, ne rêvaient que de retourner voir de près une comète… Mission accomplie par les sondes américaines DeepSpace One, Stardust et Deep Impact, qui ont croisé les orbites des comètes Borrelly en 2001, Wild 2 en 2004, Hartley 2 en 2010 et Tempel 1 en 2011. Mais ces passages fugitifs n’ont permis de prendre à la volée que quelques images…

Mais les Européens avaient de bien plus grandes ambitions, et ils ont pris leur temps. Après le succès de Giotto, dès la fin des années 1980, ils ont rêvé, avec le projet Rosetta, de poser un module spatial sur une comète ! Un véritable défi qui sera relevé, peut-être, après un quart de siècle de travail et dix ans de voyage interplanétaire, car la sonde Rosetta a quitté la Terre en 2004.

Ce 12 juillet, j’ai une pensée amicale pour Sylvain Lodiot, que nous avions rencontré en décembre dernier à Darmstadt, en Allemagne, pour l’émission Entre Terre et ciel diffusée le jeudi 11 septembre 2014… Sylvain, c’est, en quelque sorte, le « pilote » de la sonde Rosetta. Cet ingénieur passionné n’a jamais sous-estimé les difficultés de sa mission… S’approcher et se mettre en orbite autour d’un corps céleste quasiment dénué de champ de gravité, une première gageure… En effet, la comète ne pèse que dix milliards de tonnes. À sa surface, un astronaute avec son scaphandre ne pèserait qu’un gramme ! Et s’il n’y avait que cela ! La comète Churyumov-Gerasimenko, s’approchant progressivement du Soleil, va entrer en activité : des « geysers » de glace et de poussière expulsant dans l’espace une grande quantité de particules qui pourraient mettre la mission en danger… Et enfin… Sylvain Lodiot sait déjà qu’une fois en orbite autour de la comète, le plus difficile restera à faire : poser à sa surface le petit module Philaé, qui devrait, en novembre, nous faire découvrir, pour la première fois, le paysage de science-fiction d’une comète… Pendant le voyage de dix ans de Rosetta à la rencontre de la comète, les astronomes ont beaucoup étudié sa cible cosmique, et en ont dressé un portrait-robot rassurant : Churyumov-Gerasimenko, pensaient-ils, était une comète de forme oblongue et régulière, un astre idéal pour y poser sans encombre le module Philaé emporté par la sonde Rosetta.

Las ! Ce 12 juillet, enfin, les premières images de Rosetta filtrent dans le milieu de l’astronomie, et là… Surprise ! La comète Churyumov-Gerasimenko se révèle un astre double, sorte de surréaliste et monstrueuse haltère cosmique ! Ce gigantesque iceberg, qui mesure environ quatre kilomètres, est couvert de reliefs – à son échelle, bien sûr – monstrueux… Montagnes « immenses », pinacles vertigineux et glacés, crevasses abyssales, blocs erratiques jetés sur une surface bouleversée par des millions d’années d’érosion… Aucun cratère d’impact ou presque, la surface de la comète étant bouleversée par le rayonnement solaire à chacune de ses approches auprès de notre étoile, tous les six ans et demie. Pour les ingénieurs et chercheurs de l’ESA, cette surprise spectaculaire n’est pas forcément bonne… Poser un module sur un astre aussi chaotique va être très, très compliqué… Mais, bien sûr, c’est là, aussi, tout le sel de l’exploration… Aujourd’hui, les astronomes et les ingénieurs de l’ESA cherchent le meilleur ou le moins mauvais « spot » d’atterrissage pour leur module. Il sera officiellement annoncé dans quelques jours. D’ici là, progressivement, Sylvain Lodiot et ses collègues vont approcher la sonde Rosetta de la surface de la comète…

La farandole des milliards

Hubble Ultra Deep Field

Le cosmos, photographié par le télescope spatial Hubble, à des milliards d’années-lumière d’ici. Photo Nasa/ESA/STSCI.

Cela peut sembler surprenant lorsqu’on lève les yeux vers le ciel nocturne, en ce début d’été, avec en tête toutes les découvertes de l’astronomie contemporaine, mais les astronomes n’ont découvert les grands nombres que récemment… Les grands explorateurs du cosmos que furent, à l’aube de la Renaissance, Tycho, Copernic et Kepler ignoraient le vertige du nombre. Leur cosmos était, à l’aune de notre regard rétrospectif, minuscule… L’univers de ces premiers astronomes modernes qui levaient les yeux vers le ciel des XVe et XVIe siècles ? Quelques milliers d’étoiles seulement, pratiquement à portée de main… Toutes ou presque, d’ailleurs, portaient un nom.

Mise en abyme

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Crédit Photo: La comète Siding Spring, photographiée par le télescope spatial Hubble. Photo Nasa/ESA/STSCI

Dans un précédent billet de ce blog, « L’espèce humaine n’est plus terrestre » (octobre 2013), j’évoquais cette radicale nouveauté pour l’humanité : elle est devenue insensiblement une civilisation stellaire…

Les terres du ciel

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Il m’arrive de regretter de n’avoir pas vécu la véritable première conquête spatiale, d’avoir la nostalgie d’une époque où tout était possible, là-haut, dans le ciel… Car, au fond, depuis cinquante ans et les premiers appareillages de célestes flottilles vers les rivages de Vénus, Mars ou Saturne ; depuis

Un autre monde

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Dans l’obscurité glaciale de l’espace, une planète à moitié plongée dans l’ombre. Une atmosphère orangée, nimbée de bleu. Des taches éparses, sombres, indistinctes. Et c’est tout. Une image fascinante, en ce qu’elle révèle le paysage d’un autre monde, sans le dévoiler vraiment… Cette photographie, pour moi, condense tout

Le voyage des Indes

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176 kilomètres. Présomptueux. Optimiste. Ignorant. Avec l’Inde, on est jamais déçu, c’est impossible. 176 kilomètres ; je croyais, naïvement, que c’était la distance qui séparait Bombay de Narayangaon

L’ordre et le chaos

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On n’a pas voyagé, dit-on, tant qu’on n’a pas visité l’Inde… Je m’imaginais immunisé, j’étais prévenu, j’avais relu Slumdog Millionaire, me souvenait de Salaam Bombay ! et de L’Inde fantôme, et surtout

Perdue dans le champ des étoiles

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Si il fait beau, ce soir ou les jours prochains, levez les yeux vers le ciel, à la nuit tombante, en direction du sud-ouest, et contemplez la constellation d’Ophiuchus… Elle est là, invisible, s’éloignant de nous à la vitesse

Une planète bleue perdue dans l’infini

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Ces deux astres flottant dans l’infini, ce sont la Terre et la Lune. Notre petite planète bleue et son satellite, photographiés, à un milliard et plus de kilomètres d’ici, par la sonde américaine Cassini, qui explore actuellement

Un don du Soleil

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C’était en février dernier, lors du tournage d’« Entre Terre & ciel » au Svalbard, tout au nord de la Terre… Difficile d’aller plus haut ; au nord, c’est l’océan glacial Arctique, et au nord du nord, eh bien… le pôle Nord

Les terres du ciel

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Il m’arrive de regretter de n’avoir pas vécu la véritable première conquête spatiale, d’avoir la nostalgie d’une époque où tout était possible, là-haut, dans le ciel… Car, au fond, depuis cinquante ans et les premiers appareillages de célestes flottilles vers les rivages de Vénus, Mars ou Saturne ; depuis que, un jour, deux hommes ont arpenté la Lune et l’ont montrée telle qu’elle est, asséchant les songes que l’humanité projetait vers l’astre des nuits, le système solaire, devenu une colonie humaine, a perdu en magie, a perdu en mystère ce qu’il a gagné en connaissance.
C’est en lisant, un jour, un princeps de Camille Flammarion, « Les Terres du ciel » édité en 1884, flétri comme un antique herbier, aux pages jaunes et fragiles, aux illustrations rares et naïves, que j’ai compris que la science désenchante le monde. Au tournant des XIXe et XXe siècles, alors que le voyage spatial était encore une utopie, Flammarion, et avec lui les savants de son temps, et l’honnête homme de la rue, aussi, qui suivait en feuilleton, dans « La science illustrée » les progrès exponentiels de la recherche, exploraient les autres mondes l’œil à l’oculaire des lunettes astronomiques.
Les astronomes de l’époque observaient, photographiaient, analysaient les planètes du système solaire, et en dressaient des portraits, qui, avec le regard perspectif du XXIe siècle, étaient ici ressemblants, là estompés, flous, loufoques, voire même, oui, délirants. Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune… Petits disques lumineux, tremblotant au gré de la turbulence atmosphérique, dansant dans les oculaires grossissant 300, 400, 500 fois, dans la nuit de Paris, Arcetri, Potsdam, Vienne, Pulkovo, Flagstaff… Alors la danse fiévreuse des planètes dans le prisme changeant de l’atmosphère troublait parfois les observateurs trop imaginatifs qui voyaient sur la Lune des cités mortes ou sur Mars des canaux creusés par l’antique et sage civilisation martienne…
Mais enfin, à l’époque, comme le ciel était baroque ! De la vie partout, de Vénus à Jupiter, des paysages inouïs, sur Mimas ou Ganymède, et sur la planète rouge, des forêts et des lacs, quand les sondes martiennes, aujourd’hui, tournent en rond dans un désert monotone et monochrome… Au fond, je crois que si Camille Flammarion et ses pairs découvraient aujourd’hui le système solaire tel qu’il est, ils seraient déçus. Et si l’imaginaire des hommes était plus riche que la nature ?
Dans mon dernier billet, je vous proposais une photographie de Titan, le mystérieux satellite de Saturne, envoûtant parce que ces paysages exotiques sont voilés par d’éternelles nuées. Regardez aujourd’hui le petit monde qui illustre ce billet. Voilà, métaphoriquement, comment les astronomes, dans les années 1900, voyaient les planètes du système solaire. Celle-là, c’est Cérès, un astre énigmatique, tournant entre Mars et Jupiter, une « planète naine » selon la dénomination officielle, à laquelle je préfère l’ancienne appellation d’astéroïde… Cérès, c’est le plus grand astéroïde, il mesure environ mille kilomètres de diamètre. Il n’existe pas de photo de Cérès plus nette que celle-ci, prise par le télescope spatial Hubble. Alors profitez-en… Rêvez de ces étranges paysages, montagneux et glacés, d’où parfois jaillissent d’immenses geysers. Imaginez ces vallées plongées dans l’ombre, ces anciens cratères, ces volcans de glace, cette banquise, peut-être, qui recouvre, dit-on, un océan caché…
Dans un an, il sera trop tard, la sonde américaine Dawn se satellisera autour de Cérès et montrera tout de ce monde mystérieux. La précision chirurgicale du pixel, fatalement déceptive, se substituera à l’érotisme des images voilées et en clair-obscur. Mais la curiosité est consubstantielle à l’humanité, et la postérité de Prométhée est assurée.