DEEP IMPACT
PREMIER REGARD À L'INTÉRIEUR D'UNE COMÈTE !

deepimpact.jpl.nasa.gov
deepimpact.umd.edu

Que trouve-t-on dans les profondeurs d'une comète?

Les comètes sont des témoins du passé qui contiennent des indices sur la formation et l'évolution du système solaire. Elles sont composées de glace, de gaz et de poussières, résidus des régions lointaines et froides du Système Solaire, formé il y a 4,5 milliards d'années. Deep Impact, une mission du programme « découverte » de la N.A.S.A., est la première mission spatiale dont le but est de sonder sous la surface d'une comète afin de révéler les secrets de sa constitution interne.

Le 4 juillet 2005, la sonde Deep Impact arrivera à proximité de la comète Tempel 1 pour y créer un impact avec une masse de 370 kg. Après l'impact, le cratère produit devrait avoir une taille comprise entre celle d'une maison et celle d'un terrain de football, pour une profondeur de deux à quatorze étages. Les scientifiques espèrent observer l'éjection de glace et de débris de poussières du cratère d'impact, révélant ainsi la matière du sous-sol de la comète. La réflexion du soleil sur les matériaux éjectés produira une forte augmentation de l'éclat de la comète, qui diminuera ensuite progressivement, au fur et à mesure que les débris se disperseront dans l'espace et que les blocs retomberont sur la surface de la comète. Les images des caméras et du spectrographe seront envoyées sur Terre pendant l'approche, l'impact, et après ce dernier pour en suivre ses conséquences. Les effets de la collision avec la comète seront aussi observables de certains points de la Terre, et dans certains cas avec de simples petits télescopes. Les données seront analysées et comparées à celles d'autres missions cométaires, de la N.A.S.A. et internationales. Les résultats de ces missions permettront de mieux comprendre la formation du système solaire et les implications sur la collision des comètes avec la Terre.

La Mission

La mission Deep Impact a une durée totale de 6 ans. La phase de conception et de réalisation s'est déroulée de novembre 1999 à mai 2001. L'équipe de la mission a construit et testé les deux modules qui composent la sonde : un module principal, appelé module de survol, qui survolera la comète, et un module secondaire, appelé collisionneur, qui ira s'écraser sur la comète Tempel 1. Le collisionneur est fixé à l'avant du module de survol.

En janvier 2005, une fusée Delta II a lancé la sonde Deep Impact qui a quitté l'orbite terrestre et se dirige actuellement vers la comète Tempel 1. La sonde se rapproche de la comète et collectera des images de la comète avant l'impact. Au début de juillet 2005, vingt-quatre heures avant la collision, Deep Impact pointera ses caméras de guidage haute précision vers Tempel 1 pour assurer le suivi de l'opération, puis elle larguera le collisionneur sur la trajectoire de la comète afin qu'il s'y écrase sur sa face ensoleillée.

La trajectoire de Deep Impact vers la comète Tempel 1

Le collisionneur est électriquement autonome et opère indépendamment du module de survol pour une durée de vingt-quatre heures. Le qualificatif de futé (smart en anglais) lui a été attribué à cause de ses capacités à gérer seul sa navigation et ses manœuvres par rapport à la trajectoire de la comète. Une caméra fixée sur le collisionneur permettra d'obtenir des images du noyau de la comète jusqu'aux dernières secondes qui précèderont l'impact. Il est à noter que cette collision ne sera pas assez puissante pour faire dévier de façon notable la trajectoire de la comète autour de notre Soleil.

Après la libération du collisionneur, le module de survol déviera sur une nouvelle trajectoire qui le fera passer, au plus près, à 500 km de la comète. Il observera et enregistrera la collision, l'éjection des débris ainsi que la structure et la composition de l'intérieur du cratère d'impact. Protégé par son bouclier de tous les débris et poussières, le module de survol laissera passer la comète devant lui. Ceci fait, il se retournera pour la suivre de nouveau et collecter des données supplémentaires, mais cette fois ci de l'autre face du noyau pour détecter toutes modifications de l'activité de la comète. Pendant que le module de survol et le collisionneur effectueront leur travail, sur Terre les astronomes professionnels et amateurs, grâce à leurs grands et petits télescopes, observeront l'impact et ses conséquences et diffuseront les résultats sur Internet.

La comète Tempel 1

La comète Tempel 1 a été découverte en 1867 par Ernest Tempel. Cette comète a effectué de nombreux passages dans le système solaire interne, décrivant une orbite autour du soleil tous les 5 ans. Tempel 1 est par conséquent une cible idéale pour étudier l'évolution temporelle du manteau, ou de la croûte supérieure. Les comètes sont visibles pour deux raisons. Premièrement la poussière éjectée du noyau de la comète réfléchie la lumière du Soleil. Deuxièmement, certains gaz de la coma, excité par la lumière solaire, produisent de la lumière, de la même façon que les lampes fluorescentes. Au fil du temps, une comète peut devenir moins active, voir même s'éteindre. Les scientifiques sont désireux de savoir si les comètes deviennent moins actives en perdant leur gaz et leur poussière dans l'espace ou en l'isolant à l'intérieur de leur noyau. Ils sont aussi désireux de connaître la structure interne des comètes et de voir en quoi elle diffère de la surface. Cette mission, en créant un cratère de façon contrôlée, devrait permettre de répondre à ces questions.

Caractéristiques techniques de la mission

Le module de survol emmène le collisionneur et toute une série d'instruments. Deux instruments installés sur le module de survol observeront la collision, le cratère et les débris dans le domaine des longueur d'onde visible et infrarouge. Le module de survol utilisera une antenne X-Band sur une fréquence d'environ 8 Ghz pour communiquer avec la Terre. Cette antenne écoutera aussi le collisionneur mais sur une autre fréquence. Pour la grande majorité de sa mission, Deep Impact communiquera avec la Terre via les antennes de 34 mètres du N.A.S.A. Deep Space Network. Pendant la courte période de rencontre et d'impact, lorsque le volume de donnée augmente, un recouvrement de plusieurs antennes autour de la Terre est utilisé. Les données principales sont transmises en temps réel et le reste des données sera transmis dans les semaines suivantes. Le collisionneur est constitué principalement de cuivre, métal qui par son absence sur la comète ne devrait pas perturber l'interprétation des données. Pour une si courte période opératoire, le collisionneur est équipé d'une version simplifiée du matériel et logiciel du module de survol et de moins de systèmes de secours.

L'équipe

La mission Deep Impact est un partenariat entre l'Université du Maryland (U.M.D.), le California Institute of Technology's Jet Propulsion Laboratory (J.P.L.) et Ball Aerospace & Technologies Corp. La direction scientifique de la mission est située à U.M.D. Les ingénieurs de Ball Aerospace ont conçu et construit la sonde sous le contrôle du J.P.L. Les ingénieurs du J.P.L. contrôleront la sonde après son lancement et assureront la collecte des données pour les scientifiques. L'équipe au complet rassemble plus de 250 scientifiques, ingénieurs, coordinateurs et professeurs. Deep Impact est une mission du programme « découverte » de la N.A.S.A., la huitième d'une série de missions à coût réduit, dont le but principal est la connaissance de l'Espace. Deep Impact offre de nombreuses possibilités de partenariat avec d'autres missions vers des comètes ou des astéroïdes pour le plus grand profit du grand public, du monde de l'éducation et de la communauté scientifique.

National Aeronautics and Space Administration
Jet Propulsion Laboratory
California Institute of Technology
Pasadena, California
JPL 400-936 2/01

(Traduit de l'anglais par Sylvain Huot - Corrigé par Olivier Groussin)