Images de la comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak obtenues le 19 mars, 2017 en utilisant le télescope Discovery Channel. La plupart des émissions du coma ont été artificiellement supprimées pour montrer la structure des jets. Il y a une différence de six heures entre les deux images et les deux jets tournent dans le sens des aiguilles d'une montre. Le jet faible sur l'image de gauche augmente en force à mesure que la lumière du soleil frappe la région, tandis que l'autre jet s'éteint presque complètement alors que sa source sur le noyau se déplace dans la nuit. La période de rotation de la comète était de 24 heures et est passée à 27 heures seulement dix jours plus tard. Crédit :Observatoire Schleicher/Lowell.
Les astronomes de l'observatoire Lowell ont observé la comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak au printemps dernier et ont remarqué que la vitesse de sa rotation ralentissait rapidement. Une équipe de recherche dirigée par David Schleicher a étudié la comète alors qu'elle était plus proche de la Terre qu'elle ne l'a jamais été depuis sa découverte. La période de rotation de la comète est devenue deux fois plus longue, passer de 24 à plus de 48 heures en six semaines, un changement bien plus important que jamais observé auparavant dans une comète. S'il continue de ralentir, il peut s'arrêter complètement puis commencer à tourner dans le sens opposé.
La comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak est une comète à courte période qui effectue désormais une orbite autour du Soleil tous les 5,4 ans. Découvert pour la première fois par H. Tuttle en 1858, il a été perdu pendant des années jusqu'à ce qu'il soit redécouvert par M. Giacobini en 1907. Perdu à nouveau et redécouvert pour la troisième fois en 1951 par K. Kresak, maintenant la comète porte les noms de ses trois découvreurs indépendants.
Les astronomes ont eu du mal à étudier cette comète en détail jusqu'au début de 2017, lorsqu'elle est passée à moins de 21 millions de kilomètres de la Terre. le plus proche depuis sa découverte. Avec un noyau relativement inactif estimé à moins d'un mile (environ 1,4 km), cette comète était finalement suffisamment brillante pour une vaste campagne d'observation.
Pendant huit semaines entre mars et mai de cette année, la comète est restée à une distance de moins de 18 millions de miles (30 millions de kilomètres) de la Terre. En comparaison, la distance entre le Soleil et la Terre est de 93 millions de miles. Ces conditions ont permis aux astronomes de l'étudier en détail.
Vestiges de la formation du système solaire, les comètes ont très peu changé au cours des 4,5 milliards d'années écoulées. Lorsqu'une comète se rapproche du Soleil et que la glace à sa surface se vaporise, il développe des jets de gaz et de poussière sur des milliers de kilomètres de long qui créent finalement le coma ou la tête, et la queue qui distingue les comètes des astéroïdes et autres corps célestes. L'un des gaz les plus courants dans les comètes est le radical cyanogène, une molécule composée d'un atome de carbone et d'un atome d'azote.
Schleicher et ses collaborateurs ont utilisé le télescope Discovery Channel de l'observatoire Lowell, avec le télescope Hall et le télescope robotique situé sur Anderson Mesa près de Flagstaff, Arizona. Ils ont trouvé et mesuré le mouvement de deux jets de cyanogène provenant de la comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak. De ces jets, ils ont déterminé que la période de rotation est passée de 24 heures en mars à 48 heures fin avril, ralentir à moins de la moitié de la vitesse de rotation d'ici la fin de la campagne d'observation en mai.
"Alors que nous nous attendions à observer des jets de cyanogène et à pouvoir déterminer la période de rotation, nous n'avions pas prévu de détecter un changement dans la période de rotation dans un intervalle de temps aussi court. Il s'est avéré être le plus grand changement dans la période de rotation jamais mesuré, plus d'un facteur dix de plus que dans n'importe quelle autre comète, " dit Schleicher, qui dirige le projet.
Ce résultat implique également que la comète a une forme très allongée, une faible densité, et que les jets sont situés près de l'extrémité de son corps, fournissant le couple nécessaire pour produire le changement de rotation observé.
"Si les observations futures peuvent mesurer avec précision les dimensions du noyau, alors le changement de période de rotation observé fixerait des limites sur la densité et la force interne de la comète. Une telle connaissance détaillée d'une comète n'est généralement obtenue que par une mission spatiale dédiée comme la mission Rosetta récemment achevée sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, " a déclaré le collaborateur Matthew Knight.
Regardant vers le passé d'autre part, apporte un autre scénario possible. Si la comète se comportait de la même manière sur les orbites précédentes, il aurait pu tourner si vite que le noyau aurait pu se briser, permettant à plus de gaz de s'échapper et provoquant une augmentation de la luminosité pendant une courte période de temps. Une telle explosion a été observée en 2001.
Les résultats préliminaires ont été présentés lors de la 49e réunion de l'American Astronomical Society Division for Planetary Sciences qui s'est tenue à Provo, Utah. L'équipe complète se compose de David Schleicher de l'observatoire Lowell, Nora Eisner de l'Université de Sheffield, Matthew Knight de l'Université du Maryland, et Audrey Thirouin également de l'observatoire Lowell.
