Une image de la comète 46P/Wirtanen prise par Wouter Van Reeven au Centre européen d'astronomie spatiale (ESAC) de l'ESA près de Madrid, Espagne, le 6 décembre 2018. Le noyau de la comète est au cœur du point le plus lumineux au centre de l'image, et le nuage diffus vert est son coma. La couleur verte est causée par des molécules - principalement CN (cyanogène) et C2 (carbone diatomique) - qui sont ionisées par la lumière du soleil lorsque la comète s'approche du Soleil. Un indice de la queue de la comète est visible en haut à gauche. Les rayures diagonales sont des traînées d'étoiles. La comète a atteint le périhélie, le point le plus proche du Soleil le long de son orbite, le mercredi 12 décembre, et est en route vers son approche la plus proche de la Terre ce week-end, quand il pourrait devenir visible à l'œil nu depuis des endroits sombres. Une comète brillante d'une période de 5,5 ans, 46P avait été choisi dans les années 1990 comme cible de la mission Rosetta de l'ESA. Cependant, un retard de lancement a incité l'équipe de mission à sélectionner une nouvelle cible, Comète 67P/Churyumov–Gerasimenko, qui a été visité par Rosetta entre 2014 et 2016. Cette image est un composite de 120 images individuelles, chacun avec une exposition de 15 secondes, à l'aide d'un télescope William Optics ZS 71 ED (lunette 71 mm) et d'un appareil photo reflex numérique Canon EOS 700D (ISO :3200). Le champ de vision s'étend sur 2 degrés x 1,5 degrés. Crédit :ESA / ESAC Astronomy Club / W. Van Reeven
Un visiteur spécial traverse le ciel :la comète 46P/Wirtanen, aperçu avec des télescopes et des jumelles ces dernières semaines, est en route vers son approche la plus proche de la Terre ce week-end, quand il pourrait devenir visible à l'œil nu.
Une comète brillante d'une période de 5,5 ans, 46P avait été choisi dans les années 1990 comme cible de la mission Rosetta de l'ESA.
"Quand nous avons commencé à étudier Rosetta, l'une des tâches les plus importantes était de créer une liste de comètes qui pourraient être atteintes par un engin spatial lancé sur une Ariane 5 et transportant une charge utile suffisante pour étudier la comète, " dit Gerhard Schwehm, qui était à l'époque le scientifique du projet Rosetta de l'ESA.
"Il s'est avéré qu'une mission vers la comète 46P/Wirtanen avec un lancement début 2003 serait l'une des meilleures opportunités. Cela a lancé une campagne d'observation intensive depuis le sol pour préparer la mission."
Cependant, un retard de lancement de 2003 à 2004 signifiait que le vaisseau spatial ne serait pas en mesure de rencontrer cette comète à son approche la plus proche du Soleil en 2013, incitant l'équipe Rosetta à sélectionner une nouvelle cible, le désormais célèbre 67P/Churyumov–Gerasimenko.
"Le reste, comme ils disent, est l'histoire, mais à cause du choix initial, La comète 46P reste l'une des comètes les mieux observées à ce jour, " ajoute Gerhard.
Comètes du sol et de l'espace
Alors que nous avons appris les tenants et les aboutissants de la comète 67P grâce aux données complètes collectées par Rosetta entre 2014 et 2016, la cible initiale de la mission a encore de nombreux secrets en réserve. Les astronomes profitent désormais de sa visite pour l'observer depuis le sol et percer certains de ses mystères.
La comète 46P a atteint le périhélie, le point le plus proche du Soleil le long de son orbite, le mercredi 12 décembre, et apparaîtra à son plus brillant pour les observateurs sur Terre dans les prochains jours, alors qu'il continue de se déplacer vers notre planète, atteindre la distance la plus proche dimanche.
"Le principal avantage d'observer les comètes avec des télescopes au sol est que nous pouvons les étudier dans leur ensemble, y compris le coma et les queues qui s'étendent sur des millions de kilomètres, " explique Colin Snodgrass de l'Université d'Edimbourg, ROYAUME-UNI.
Une image de la comète 46P/Wirtanen prise par Jost Jahn à l'Observatoire de Haute Provence, La France, le 10 décembre 2018. La comète est visible en bas à droite de l'image, avec sa queue s'étendant vers le haut à gauche. Les rayures diagonales sur l'image sont des traînées d'étoiles. La comète a atteint le périhélie, le point le plus proche du Soleil le long de son orbite, le mercredi 12 décembre, et est en route vers son approche la plus proche de la Terre ce week-end, quand il pourrait devenir visible à l'œil nu depuis des endroits sombres. Cette image est un composite de 3x33 court, Poses de 15 secondes prises à l'aide de filtres RBG sur le télescope ROTAT, un Newtonien corrigé par le coma (60cm f/3.2 équipé d'un CCD plein format SBIG STL11000). Elle a été prise dans le cadre d'un projet de recherche par deux élèves de 11e de Mannheim, Allemagne, au Séminaire Hector, une organisation qui encourage les élèves doués du secondaire dans les matières STEM ; les étudiants sont supervisés par Carolin Liefke de Haus der Astronomie à Heidelberg, Allemagne. L'image a été traitée avec la technique de filtre à gradient de rotation de Larson-Sekanina pour améliorer le contraste et révéler la queue de la comète. ROTATION, l'Observatoire à distance d'Astrophysique Théorique de Tübingen, est exploité par la fondation allemande Interactive Astronomy and Astrophysik (Stiftung Interaktive Astronomie und Astrophysik), qui vise à inspirer les jeunes adultes avec la science pratique. Crédit :J. Jahn, Amroum
Colin a coordonné la campagne au sol pour observer 67P pendant que Rosetta enquêtait sur la comète depuis l'orbite, et est maintenant également impliqué dans l'observation du 46P.
Dans le cas du 67P, les observations du sol ont fourni un contexte global aux mesures détaillées que Rosetta a faites dans le coma interne, révélant la façon dont le gaz observé dans le coma était lié au cycle saisonnier de la comète.
"De leur point de vue, un vaisseau spatial comme Rosetta peut voir des détails que nous ne pouvons pas résoudre depuis le sol, " dit Colin. " Cependant, pour la comète 46P, nous avons maintenant une opportunité très spéciale d'obtenir des observations détaillées de la Terre, car la comète s'approche vraiment de nous :au plus près, ce sera juste 30 fois plus loin que la Lune."
"Nous n'obtiendrons toujours rien comme le détail que Rosetta a rendu - nous ne pourrons pas résoudre le noyau de 46P, par exemple, mais nous pouvons mieux étudier le flux de gaz et de poussière dans le coma intérieur qu'il n'est possible pour la plupart des comètes."
Parce que la comète 46P passe si près de nous, il est très brillant – des millions de fois plus brillant que le 67P apparu de la Terre en 2015 – permettant aux astronomes de l'observer avec une large gamme de télescopes et à différentes longueurs d'onde. Avec ces données, ils reconstitueront une image plus complète de la comète et de ce qui motive son activité.
D'une comète à l'autre
L'observation de la cible initiale de Rosetta offre également aux astronomes la possibilité de tester des techniques et de développer une expertise qui sera utile lorsque 67P – la cible réelle de Rosetta – aura son prochain périhélie à la fin de 2021.
Hélène Usher, un doctorat étudiant à l'Open University et à l'Université de Cardiff, travaillant avec le Faulkes Telescope Project au Royaume-Uni, coordonne un effort pour impliquer les élèves des écoles de toute l'Europe, la collecte et l'analyse des données pour la comète 46P et la préparation des futures observations de 67P.
"J'ai été inspiré par la mission Rosetta pour commencer mon doctorat, et j'ai le plaisir de partager cet enthousiasme avec les écoliers, qui sont ravis de contribuer à notre recherche scientifique, " dit Hélène.
Huit écoles du Royaume-Uni, Allemagne, La France et la Norvège ont rejoint le projet jusqu'à présent, dont une école primaire, et Helen espère que d'autres se joindront à nous dans les semaines à venir.
La comète 46P/Wirtanen vue avec le télescope Faulkes North, Observatoire de Las Cumbres, Hawaï le 9 décembre 2018. L'image a été produite en combinant des images prises avec trois filtres à bande étroite à 385, 511 et 683 nm, qui font partie d'une série de filtres fournis par l'ESA pour étudier la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko depuis le sol lors de la mission Rosetta, et sont maintenant utilisés pour observer 46P. Le nuage diffus vert est le coma de la comète - la couleur verte étant causée par les molécules de carbone (C2). Les filtres à bande étroite permettent de séparer la lumière de différents gaz dans la coma, donnant une mesure de la composition de la comète. Les trois filtres utilisés ici isolent CN (bleu), C2 (vert) et la lumière du soleil réfléchie par les grains de poussière (rouge). L'asymétrie du coma est visible sur l'image. La bande rougeâtre dans la partie inférieure de l'image est une étoile de fond, traîné en raison du fait que le télescope suivait la comète en mouvement rapide La comète a atteint le périhélie, le point le plus proche du Soleil le long de son orbite, le mercredi 12 décembre, et est en route vers son approche la plus proche de la Terre ce week-end, quand il pourrait devenir visible à l'œil nu depuis des endroits sombres. Une comète brillante d'une période de 5,5 ans, 46P avait été choisi dans les années 1990 comme cible de la mission Rosetta de l'ESA. Cependant, un retard de lancement a incité l'équipe de mission à sélectionner une nouvelle cible, Comète 67P/Churyumov–Gerasimenko, qui a été visité par Rosetta entre 2014 et 2016. Crédit :T. Lister / C. Snodgrass / Faulkes Telescope Project / Las Cumbres Observatory
Le projet de télescope Faulkes utilise un réseau mondial de télescopes robotiques, construit et exploité par l'Observatoire de Las Cumbres, dont deux télescopes de 2 m à Hawaï et en Australie.
En particulier, le Faulkes Telescope North à Hawaï est équipé d'une série de filtres qui ont été fournis par l'ESA pour étudier la comète 67P depuis le sol lors de la mission Rosetta, et sont maintenant utilisés pour observer 46P.
"Ces filtres sont parfaits pour observer une comète brillante comme 46P, nous permettant de séparer la teneur en gaz et en poussière de la coma, " ajoute Hélène.
A l'approche du week-end, astronomes du monde entier – professionnels, étudiants et amateurs – attendez-vous à un ciel dégagé pour leurs observations.
Comment observer la comète
Les comètes sont notoirement imprévisibles, mais 46P devrait atteindre la magnitude 3 dimanche, il peut donc devenir visible à l'œil nu pour les observateurs du ciel dans des endroits sombres. Pendant la fin de semaine, la comète se trouve près des Pléiades, un amas d'étoiles non loin dans le ciel de l'emblématique constellation d'Orion.
Les passionnés de photographie astronomique peuvent essayer de capturer la comète avec un appareil photo et un téléobjectif ou un télescope portable, mais à cause de son mouvement rapide à travers le ciel, une série de courts, des expositions d'environ 10 secondes sont recommandées plutôt qu'une plus longue.
Les experts de la mission Rosetta regarderont également le ciel ce week-end pour contempler la comète qui était presque la leur à explorer.
"Nous avons dû dire adieu au 46P pour Rosetta, mais la comète a été pendant tant d'années au cœur de ma vie professionnelle, c'est donc très émouvant d'avoir la chance de la voir directement de mes propres yeux, " conclut Gerhard.
