La gauche, une image de la comète Chury montrant un dégazage de vapeur d'eau, qui entraîne la poussière. Droit, la région du cou, entre les deux lobes de la comète. Différents types de relief peuvent être observés, y compris les dunes, en bas à gauche (entouré de rouge), dans la région sablonneuse. Crédit :ESA/Rosetta/MPS pour OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)
Des images surprenantes du vaisseau spatial Rosetta montrent la présence de motifs semblables à des dunes à la surface de la comète Chury. Des chercheurs du Laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes (CNRS/ESPCI Paris/UPMC/Université Paris Diderot) ont étudié les images disponibles et modélisé le dégazage de vapeur pour tenter d'expliquer le phénomène. Ils montrent que la forte différence de pression entre le côté ensoleillé de la comète et celui à l'ombre génère des vents capables de transporter des grains et de former des dunes. Leurs travaux sont publiés le 21 février 2017 dans la revue PNAS .
La formation des dunes sédimentaires nécessite la présence de grains et de vents suffisamment forts pour les transporter sur le sol. Cependant, les comètes n'ont pas de densité, atmosphère permanente comme sur Terre. Néanmoins, la caméra OSIRIS à bord du vaisseau spatial Rosetta a montré la présence de formes semblables à des dunes distantes d'environ dix mètres sur 67P/Churyumov-Gerasimenko. On les trouve sur les lobes de la comète ainsi que sur le cou qui les relie. La comparaison de deux images du même endroit prises à 16 mois d'intervalle fournit la preuve que les dunes ont bougé et sont donc actives.
Face à cette découverte inattendue, les chercheurs montrent qu'il y a en fait un vent qui souffle le long de la surface de la comète. Elle est causée par la différence de pression entre le côté ensoleillé, où la glace de surface peut se sublimer grâce à l'énergie fournie par la lumière du soleil, et le côté nuit. Cette atmosphère passagère est encore extrêmement ténue, avec une pression maximale au périhélie, quand la comète est la plus proche du Soleil, 100 000 fois plus bas que sur Terre. Cependant, la gravité sur la comète est également très faible, et une analyse des forces exercées sur les grains à la surface de la comète montre que ces vents thermiques peuvent transporter des grains centimétriques, dont la présence a été confirmée par des images du sol. Les conditions requises pour permettre la formation des dunes, à savoir des vents capables de transporter les grains le long du sol, se rencontrent ainsi à la surface de Chury.
Ce travail représente une avancée dans la compréhension des différents processus à l'œuvre sur les surfaces cométaires. Il montre également que la mission Rosetta réserve encore bien des surprises et des découvertes.