21 Novembre 2014

Écoutez le bruit du premier impact de Philae sur le noyau !

L’expérience SESAME réunit 3 instruments installés sur Philae : CASSE, DIM et PP. Les 1ers résultats de DIM et PP nous en apprennent un peu plus sur l’activité du noyau au niveau du site final d’atterrissage et sur la nature du sol. Quant à CASSE, il a enregistré le bruit du contact des pieds avec la surface.

CASSE, pour Comet Acoustic Surface Sounding Experiment, est l’un des 3 instruments de l’expérience SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment), dont le principal investigateur est Klaus Seidensticker (DLR, Allemagne). Il a été activé dès la phase de descente, durant laquelle il a détecté les vibrations induites par la rotation de la roue gyroscopique qui stabilisait l’orientation de Philae lors de sa chute libre vers le noyau.

Les capteurs de CASSE sont installés à la base des 3 pieds de l’atterrisseur et ils ont clairement enregistré l’impact avec le sol, à 15h34 UTC, 16h34 heure de Paris. L’enregistrement est très bref, moins de 2 sec, mais il est néanmoins possible d’en tirer des enseignements.

Son d’un autre monde

Outre l’aspect émotionnel très fort de pouvoir ainsi entendre le bruit fait par un engin de fabrication humaine lors de son contact avec la surface d’un autre corps du Système solaire, cet enregistrement révèle que les pieds se sont d’abord enfoncés dans une couche relativement souple de quelques cm d’épaisseur. « Puis, précise Klaus Seindensticker, quelques millisecondes après, ils sont entrés en contact avec une surface extrêmement dure, peut-être une couche de glace. »

Ces données confirment l’observation visuelle faite grâce à l’image du site d’atterrissage prise par ROLIS à 40 m d’altitude et sur laquelle cette couche de poussières extrêmement fines est bien visible. Quant à la couche très dure, si l’on en croit les mesures faites par MUPUS sur le site final d’atterrissage de Philae, il est effectivement très probable qu’il s’agisse de glace d'eau.

Les données recueillies par CASSE indiquent également qu’il n’y a eu aucun impact secondaire juste après le premier contact, ce que les mesures de ROMAP avaient déjà appris aux scientifiques en montrant que le 2e contact avec la surface ne s’était produit que près de 2 h après le 1er, à 17h25 UTC, et le 3e et dernier à 17h32 UTC, soit 18h32 heure de Paris.

Les enregistrements de CASSE ont continué une fois que Philae s’est stabilisé et cet instrument a notamment enregistré les vibrations de la surface provoquées par l’activité de MUPUS lorsque celui-ci a tenté de s’enfoncer dans le sol et qu'il a été confronté à une couche de glace extrêmement dure et froide dans laquelle il n'a pas pu pénétrer.

Plus de 60 h de mesures

Les 2 autres instruments de l’expérience SESAME, DIM (Dust Impact Monitor) et PP (Permittivity Probe), ont obtenu des mesures durant plus de 60 h, mesures qui ont été intégralement transmises vers la Terre par le biais de Rosetta avant l’épuisement de la pile de Philae. Les 1eres analyses des données de DIM laissent penser que le site sur lequel Philae s’est arrêté n’est que très faiblement actif actuellement, voire totalement inactif. Aucune poussière retombant sur le sol n’a en effet été détectée, ce qui implique qu’il n’y a pas de dégazage dans le voisinage immédiat de Philae.

Quant aux mesures de transmission électrique effectuées à l’aide des électrodes de PP, elles semblent compatibles avec la présence de glace d’eau en abondance juste sous Philae.

Après l’atterrissage acrobatique de Philae et la crainte d’un échec, Klaus Seindensticker se réjouit de disposer finalement de « plus de données que ce que nous espérions ! »

Rosetta est une mission de l’ESA avec des contributions de ses États membres et de la NASA. Philae, l’atterrisseur de Rosetta, est fourni par un consortium dirigé par le DLR, le MPS, le CNES et l'ASI. Rosetta sera la 1ere mission dans l'histoire à se mettre en orbite autour d’une comète, à l’escorter autour du Soleil, et à déployer un atterrisseur à sa surface.