Deep Impact
par Vincent Mollet
publié le 29 janvier 2005, mis à jour le 25 juillet 2005
Les comètes pourraient nous donner d'intéressants indices sur la composition primitive du Système Solaire. Leur constitution n'a en effet que peu évolué depuis la formation de notre Système, il y a 4,5 milliards d'années.
Par ailleurs, il se pourrait que les impacts de comètes sur notre Terre aient joué un rôle majeur dans l'évolution de celle-ci.
La mission américaine Deep Impact avait pour but d'en apprendre davantage au sujet des comètes. Cette sonde a en effet survolé, en juillet 2005, la comète 9P/Tempel 1 et largué un « impacteur » qui a percuté cette comète. Elle a étudié le cratère qui en a résulté et les matériaux éjectés lors de l'impact.
Masse totale : environ 1020 kg
dont environ 650 kg pour la partie qui a survolé la comète
et environ 370 kg pour la partie qui s'y est écrasée
Date de lancement : 12 janvier 2005
Lieu de lancement : Cape Canaveral (Floride, USA)
Lanceur : Boeing Delta II
Date de l'impact : 4 juillet 2005
Dimensions
3,2m x 1,7m x 2,3m pour la partie qui a survolé la comète
1m de long et 1m de diamètre pour la partie qui s'y est écrasée
Objectifs
- observer comment le cratère se forme
- mesurer la profondeur et le diamètre du cratère
- étudier la composition de l'intérieur du cratère et des matériaux éjectés
- déterminer les changements dans le dégazage naturel suite à l'impact
Comète Tempel 1
Découverte le 3 avril 1867 par Ernst Wilhelm Leberecht Tempel, la comète 9P/Tempel 1 tourne autour du Soleil en 5,5 ans. Son périhélie est situé à environ 1,5 UA du Soleil.
9P/Tempel 1 fait 5 km de large pour 11 km de long.
Déroulement de la mission
Deep Impact se composait de deux parties : un impacteur qui est entré en collision avec la comète 9P/Tempel 1 et une partie qui a survolé cette comète.
Après leur lancement, le 12 janvier 2005 de Cape Canaveral (Floride, USA) par un lanceur Boeing Delta II, ces deux parties ont d'abord voyagé attachées l'une à l'autre.
Le 3 juillet 2005, l'impacteur s'est séparé du reste de la sonde et s'est dirigé seul vers la comète.
Il l'a percutée le 4 juillet, à une vitesse de l'ordre de 37000 km/h.
La partie restante de la sonde a observé les effets de l'impact, tout en s'approchant du noyau de la comète. Elle a ensuite interrompu ses observations et s'est placée dans un mode "défensif" pour se protéger des particules provenant de la comète. Elle a survolé le noyau à environ 500 km de distance, puis s'en est éloignée. Le lien radio a ensuite été à nouveau établi avec la Terre.
L'impact a également été étudié par des observatoires terrestres et spatiaux (les télescopes du European Southern Observatory, le Hubble Space Telescope et la sonde Rosetta, notamment). Au moment de l'impact, la sonde et la comète se trouvaient à 0,89 UA de la Terre.
Sa mission accomplie, la partie restante de la sonde a effectué une manoeuvre la plaçant sur une trajectoire qui lui fera survoler la Terre le 31 décembre 2007.
Ceci permettra peut-être d'employer Deep Impact à un usage scientifique ultérieur...
Energie
La sonde est alimentée en énergie par un panneau solaire d'environ 7,5 m². Elle dispose également d'une batterie.
L'impacteur possédait également une batterie, qui l'a alimenté en énergie lorsqu'il n'était plus lié au reste de la sonde.
Impacteur
L'impacteur, d'une longueur d'un mètre, d'un diamètre d'un mètre et d'une masse d'environ 370 kg, était composé à 49 % de cuivre et à 24 % d'aluminium. Cette composition devait permettre de l'identifier facilement parmi les débris résultant de l'impact et donc de ne pas interférer avec les résultats des mesures qui ont été faites. En effet, de par sa structure électronique, le cuivre réagit très lentement avec d'autres éléments comme l'oxygène présent dans l'eau de la comète. Il devait perturber assez peu l'analyse spectrale des matériaux vaporisés.
L'impacteur disposait de son propre petit système de propulsion et d'une batterie qui a permis de l'alimenter en énergie après qu'il ait été largué.
Instruments scientifiques
La partie de la sonde qui a survolé la comète possède deux instruments principaux. Durant la première partie de la mission, ils ont servi à guider la sonde. Ensuite, ils ont fait des observations scientifiques avant, pendant et après l'impact. Ces instruments sont :
HRI – High-Resolution Instrument
Equipé d'un spectromètre infrarouge et d'une caméra, il fournit des images à haute résolution. A une distance de 700 km du noyau de la comète, la résolution de la caméra devait être de moins de deux mètres par pixel.
MRI – Medium-Resolution Instrument
Cet instrument permet également de prendre des images. Sa résolution est inférieure à celle du HRI, mais son champ de vision est plus large.
L'impacteur disposait lui aussi d'un instrument :
ITS – Impactor Targeting Sensor
Cette caméra a servi à l'impacteur à se diriger vers la comète et à en prendre des images à des fins scientifiques. La dernière image prise par l'impacteur a été transmise 3 secondes avant l'impact.
Conséquences de l'impact
- L'impact a-t-il modifié la trajectoire de la comète ? Risque-t-elle de percuter la Terre ? Des débris éjectés lors de l'impact pourraient-ils tomber sur Terre ?
Une réponse "courte" à toutes ces questions est non.
Pour être tout à fait exact, la trajectoire de la comète a été modifiée par l'impact mais de façon si faible que cette modification est négligeable.
La comète 9P/Tempel 1 s'approche de temps en temps de la planète Jupiter et l'influence gravitationnelle de cette dernière entraîne des changements de la trajectoire de la comète beaucoup plus importants que la modification causée par l'impact.
En ce qui concerne les dangers de collision entre 9P/Tempel 1 et la Terre, on peut affirmer que 9P/Tempel 1 ne percutera pas la Terre, au moins avant plusieurs siècles. Et cela, que Deep Impact s'y soit écrasé ou non.
Quant aux débris éjectés lors de l'impact de la sonde sur la comète, ils se trouvent sur une orbite proche de celle de la comète (qui ne croise pas celle de la Terre). Il n'y a donc rien à craindre de ce côté-là non plus.
- Il n'en reste pas moins qu'un cratère a été créé sur cette comète. A-t-on le droit de perturber ainsi les corps célestes ?
C'est une question évidemment plus philosophique.
La NASA a considéré que la contribution de cette mission à la connaissance que nous avons des comètes dépassait de loin toute préoccupation que nous pourrions avoir sur le sort de la comète elle-même. N'oublions pas qu'il existe de très nombreuses comètes dans notre Système Solaire...
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