L’effondrement d’une falaise dévoile la composition primitive de la comète 67P

Plusieurs sursauts d’activité de courte durée ont été observés par Rosetta pendant les deux années d’observation rapprochée entre 2014 et 2016.

A l’aide d’observations réalisées le 10 juillet 2015 par la caméra de navigation de Rosetta, une équipe scientifique internationale comprenant une chercheuse de l’Observatoire de Paris, Sonia Fornasier, Maitre de conférence à l’université Paris Diderot, a pu faire le lien pour la première fois entre un sursaut d’activité et l’effondrement d’une falaise.

L’étude parue dans Nature Astronomy porte sur une région de la comète, nommée Aswan.

Aswan avait été choisi en 2014 comme un des potentiels sites d’atterrissage de Philae ; il est situé sur le gros lobe de la comète dans la région Seth, face à Hapi.

L’effondrement de la falaise s’est produit à partir d’une fracture d’environ 70 m de longueur et de 1 m d’épaisseur qui avait déjà été observée à partir de septembre 2014 sur le plateau d’Aswan.

Cinq jours après le sursaut d’activité du 10 juillet 2015, grâce aux images du système d’imagerie OSIRIS, les chercheurs ont repéré une région très brillante et enrichie en glace d’eau fraichement exposée sur la paroi de la falaise de 134 m de haut, là où avant il y avait la fracture.

L’éboulement a produit environ 2 000 tonnes de matériel et la formation d’un talus avec de nouveaux rochers qui ont principalement une taille comprise entre 1,5 et 3 m.

L’effondrement de la falaise d’Aswan.

L’événement a donc fourni une occasion unique d’étudier la glace d’eau primordiale qui est présente à l’intérieur de la comète et habituellement recouverte par une épaisse couche de poussière qui s’amincit quand la comète s’approche au périhélie (lien à Fornasier et al., 2016 Science, communiqué de novembre 2016).

En effet, le nouveau matériel exposé est au moins six fois plus brillant que les terrains sombres typiques de la comète 67P et il est enrichi en glace d’eau.

Des images prises successivement ont montré l’évolution de la réflectance de la falaise, liée à la sublimation progressive des volatiles, qui a diminué d’un facteur 2, en décembre 2015 jusqu’à la sublimation quasi totale de la glace d’eau exposé en août 2016.

A partir de la distribution en taille de nouveaux rochers créés par l’éboulement de la falaise, les chercheurs ont estimé que 99% des débris se sont distribués au pied de la falaise et que 1% du matériel s’est sublimé dans l’espace.

L’éboulement de la falaise a eu lieu pendant la nuit cométaire et il a été produit par la fatigue thermique progressive qui a propagé les fractures de la surface aux premières couches sous-surfaciques, produisant un affaiblissement progressif du matériel superficiel jusqu’à en déclencher l’effondrement.

La fatigue thermique est associée aux importantes variations de température diurne et saisonnières de la comète qui mènent à la fracturation du matériel superficiel.

Les chercheurs estiment que l’effet cumulatif conduit par de forts gradients thermiques pourrait être l’un des facteurs d’affaiblissement les plus importants du matériel cométaire et l’origine de plusieurs sursauts d’activité.

Dernière modification le 21 décembre 2021