Des chercheurs ont détecté des aurores ultraviolettes sur une comète pour la première fois

08 octobre 2020 à 12h34
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Sonde Rosetta © © FlickR / DLR German Aerospace Center
Vision d'artiste de la sonde Rosetta près de la comète Tchouri © FlickR / DLR German Aerospace Center

Grâce à la sonde européenne Rosetta et sa mission aux abords de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko (Tchouri), des scientifiques ont découvert que des aurores pouvaient également se former à proximité de ces astres, bien qu’elles ne disposent pas de champ magnétique.

Lancée en 2004, la sonde Rosetta avait pour objectif d’étudier le comportement d’une comète lorsqu’elle se rapproche du Soleil. Si l’Agence spatiale européenne (ESA) a mis fin à sa mission le 30 septembre 2016, les données qu’elle a récoltées nous permettent encore de réaliser des découvertes fascinantes, à l'image de la nouvelle famille de molécules décrite dans une étude parue au début de l’année 2020.

Des aurores ultraviolettes 

Cette fois, c’est grâce aux données collectées par différents instruments présents sur la sonde que les scientifiques ont établi la présence d’aurores sur Tchouri. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans la revue Nature Astronomy .

En combinant, notamment, les observations du spectrographe Alice (FUV) et du capteur d’ions et d’électrons (IES), les chercheurs ont remarqué une émission de lumière ultraviolette (UV) au niveau de l’enveloppe de gaz entourant la comète, également baptisée « coma ». 

Au départ, les chercheurs ont cru à un phénomène appelé « Dayglow », qui se produit lors de l’interaction des photons solaires avec le gaz ; ils étaient loin d’imaginer que cela puisse être des aurores. Sur Terre , ces dernières se forment quand les particules chargées issues du Soleil suivent les lignes du champ magnétique jusqu’aux pôles, où elles frappent les atomes et les molécules de l’atmosphère terrestre pour créer de magnifiques rideaux de lumière. Or, les comètes sont dépourvues de champ magnétique et donc, logiquement, ne devraient pas abriter ce type de phénomène. 

Les scientifiques ont toutefois déduit que l’interaction n’était pas issue des photons solaires, mais des électrons : « Nous avons été stupéfaits de découvrir que les émissions UV sont des aurores qui ne sont pas provoquées par des photons, mais par des électrons du vent solaire, qui séparent l'eau et d'autres molécules dans le coma et qui ont été accélérées dans l'environnement proche de la comète. Les atomes excités qui en résultent créent cette lumière particulière », explique Joel Parker, chef de l’équipe gérant le spectrographe Alice. 

Concrètement, les particules chargées du Soleil viennent, ici, interagir avec le gaz qui entoure le noyau glacé de la comète pour créer des aurores ultraviolettes.

Une découverte bénéfique à la conquête spatiale

Jusqu’à cette étude, des aurores avaient été observées sur Jupiter et certaines de ses lunes, sur Saturne , sur Uranus , sur Mars et sur Neptune , mais elles n’avaient jamais été documentées sur une comète, note la NASA. 

Selon l’Agence américaine, cette découverte revêt une grande importance pour l’exploration spatiale : « L'étude de l'émission de 67P/C-G permettra aux scientifiques d'apprendre comment les particules du vent solaire changent au fil du temps, ce qui est crucial pour comprendre la météo spatiale dans l'ensemble du Système solaire. En fournissant de meilleures informations sur la façon dont le rayonnement solaire affecte l'environnement spatial qu'il traverse, ces informations pourraient à terme aider à protéger les satellites et les engins spatiaux, ainsi que les astronautes qui se rendent sur la Lune et sur Mars ».

Sources : Phys.org , NASA

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