1 Octobre 2003

Les gaz des comètes livrent leurs secrets

Des chercheurs français et américains viennent de publier, dans la revue Science, les toutes dernières analyses des gaz piégés dans les poussières de la comète Wild-2 rapportées sur Terre en 2006 par la mission Stardust. Conclusion : les comètes ont probablement fabriqué un peu de notre atmosphère.

28 janvier 2008

Photographie de la comète Wild-2 prise par la sonde Stardust en janvier 2004 ; crédit : NASA
Photographie de la comète Wild-2 prise par la sonde Stardust en janvier 2004 ; crédit : NASA

Hélium et néon en grande quantité

Il y a tout juste deux ans, la petite capsule de la mission américaine Stardust se posait dans le désert de l’Utah. A son bord : plusieurs centaines de milliers de poussières collectées dans la coma (enveloppe de poussières et de gaz qui entoure le noyau) de la comète Wild-2.
La sonde Stardust est passée à seulement 240 km du noyau de Wild-2 en janvier 2004 pour piéger les minuscules grains dans sa cible octogonale ; vue d'artiste, crédit : NASA
La sonde Stardust est passée à seulement 240 km du noyau de Wild-2 en janvier 2004 pour piéger les minuscules grains dans sa cible octogonale ; vue d'artiste, crédit : NASA
La récolte avait eu lieu en janvier 2004 au moment où la sonde était passée à seulement 240 km du noyau de Wild-2. Sept laboratoires français, dont le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG) de Nancy, ont eu la chance d’analyser la précieuse cargaison grâce au soutien du CNES, du CNRS et d’une contribution de la région Lorraine.
Bernard Marty du CRPG et ses collègues américains des universités du Minnesota, de Berkeley et du Lawrence National Laboratory ont mesuré dans les minuscules grains l’abondance de l’hélium et du néon.
Contrairement aux hypothèses des scientifiques, l’abondance des différentes variétés de ces gaz rares ne correspond pas tout à fait, en particulier pour le néon, à celle qui régnait dans la nébuleuse primitive qui a donné naissance à notre Soleil il y a 4, 55 milliards d’années. Elle diffère également des abondances mesurées dans les météorites les plus primitives.

Mais aussi eau, gaz carbonique, méthane…

Qu’à cela ne tienne, d’autres équipes de chercheurs ont analysé cette fois-ci les minéraux présents dans les poussières de Wild-2. Ils ont découvert de l’olivine, du métal et du pyroxène. Ces éléments solides ne se forment qu’à des températures extrêmement élevées qui n’ont pu exister que dans des régions très proches du Soleil.
Pénétration des poussières de la comète dans l'aérogel de silice de la cible fixée sur la sonde ; crédit : NASA
Pénétration des poussières de la comète dans l'aérogel de silice de la cible fixée sur la sonde ; crédit : NASA
Pour les scientifiques, un scénario se dessine : la matière cométaire aurait flirté avec les rayons d’un Soleil juvénile au tout début de la formation du système solaire. Elle aurait alors absorbé du néon et de l’hélium provenant du Soleil pour ensuite être éjectée aux confins du système solaire, bien au-delà de l’actuelle orbite d’Uranus. Les gaz auraient ainsi été conservés au froid pendant plusieurs milliards d’années. Ces nouvelles découvertes confortent l’hypothèse d’un brassage à très grande échelle de la matière du système solaire au début de sa formation.
Mais ce n’est pas tout. Régulièrement, la NASA récupère des poussières interplanétaires dans la haute atmosphère de la Terre, à 40 km d’altitude. Jusqu’à présent, on ne connaissait pas précisément l’origine de ces poussières. Grâce aux analyses des grains de Wild-2, les scientifiques montrent qu’une partie des récoltes de la NASA correspond en fait à des débris cométaires.
Il est alors facile d’imaginer que ces minuscules débris pénètrent dans l’atmosphère ou atteignent même le sol, sur Terre ou sur les autres planètes, et apportent avec eux tous leurs constituants. Du néon, de l’hélium mais aussi de l’eau, du gaz carbonique ou encore du méthane. Tous ces éléments apportés par les poussières cométaires ont contribué et contribuent encore à la composition de notre atmosphère.

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Actualité 17 janvier 2006

Pour en savoir plus


E-Space&Science, bulletin d'information scientifique du CNES
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