La comète de Halley

Les premiers pas dans l’étude des comètes furent accomplis par l’astronome anglais Edmond Halley.
Notant une certaine similarité entre les apparitions cométaires qui se produisirent en 1531, 1607 et 1682, il émit l’hypothèse que ces divers passages étaient le fait d’un seul et même corps céleste.
Il utilisa les lois récemment établies par Isaac Newton pour calculer l’orbite de cet objet et fut en mesure de prédire son retour en 1758, ce qui se produisit comme prévu.
La comète de Halley révélait ainsi sa vraie nature : un corps se déplaçant sur une orbite très aplatie, qui passe le gros de son temps aux confins du système solaire, mais qui revient périodiquement visiter le Soleil et n’est visible depuis la Terre qu’à ce moment là.
Le dernier passage de la comète date de 1986. Elle fut survolée à l’époque par cinq sondes spatiales qui nous ont renvoyé une multitude de données sur son noyau, sa chevelure et sa queue.
Le passage le plus rapproché, à 600 kilomètres du noyau, fut réalisé par la sonde européenne Giotto. Cette dernière réussit à prendre des images du noyau, révélant un corps très sombre en forme de patate, et à mettre en évidence les zones d’émission de jets de poussières sur la face éclairée par le Soleil.

La nature des comètes

Les comètes sont des petits corps de quelques kilomètres de diamètre, composés pour les trois quarts de glaces, principalement de la glace d’eau, et pour le reste de poussières riches en carbone.
Du fait de leur longue orbite, ces objets passent le plus clair de leur temps dans des régions éloignées du Soleil, au-delà de Neptune et de Pluton. Ils sont donc très froids et sous forme solide.
C’est lors de son passage périodique autour du Soleil que se produisent les phénomènes qui font resplendir une comète. En effet, lorsqu’elle arrive dans le système solaire interne, la glace à la surface de son noyau s’échauffe sous l’effet du rayonnement solaire.

La mission Rosetta

La sonde Rosetta de l’agence spatiale européenne (ESA) a été le premier engin spatial à se mettre en orbite autour d’une comète : 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P).
Elle arriva à destination le 6 août 2014 et commença à orbiter autour du noyau de la comète à une distance de 100 kilomètres. La rencontre se produisit à une distance de 410 millions de kilomètres de la Terre dans la direction de la constellation du Sagittaire.
Lancée le 2 mars 2004, Rosetta avait déjà survolé et envoyé des images d’autres corps du système solaire : Mars en 2007 et les astéroïdes 2867 Steins en 2008 et 12 Lutetia en 2010.
Après 30 mois passés ensuite en hibernation, elle se réveilla finalement le 20 janvier 2014 pour commencer une série de manœuvres qui la ralentirent et la rapprochèrent du noyau cométaire jusqu’à son arrivée le 6 août. Lors de son approche finale, elle révéla la forme binaire inattendue du noyau.

Un atterrisseur et 21 instruments scientifiques

L’objectif de la mission était double : observer le noyau et la chevelure de la comète à distance grâce à la sonde Rosetta et étudier la surface du noyau sur place grâce à un petit robot atterrisseur, Philae.
Rappelons que les comètes sont formées de matériaux qui datent des origines du système solaire il y a 4,6 milliards d’années et ont très peu changé depuis (contrairement aux matériaux planétaires qui ont fortement été modifiés au fil des milliards d’années).
Elles nous ouvrent donc une voie unique pour mieux comprendre la formation et l’évolution initiale du système solaire.
La sonde Rosetta est équipée de onze instruments scientifiques: six pour analyser le noyau, quatre pour étudier la chevelure et un dernier pour observer l’interaction du plasma autour de la comète avec le vent solaire.
On notera en particulier le système photographique OSIRIS qui contient deux caméras, l’une à champ large, l’autre à champ étroit, et qui fournit les images les plus détaillées de la comète.
La sonde Rosetta emportait aussi avec elle un atterrisseur, Philae, qui se détacha pour aller se poser sur la comète en novembre 2014. Le robot avait une masse de 100 kilogrammes et emportait dix instruments scientifiques, en particulier les caméras CIVA et ROLIS qui nous envoyèrent des images rapprochées de la surface du noyau et la foreuse SD2 qui essaya de percer la surface de la comète.