L'atmosphère de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko de Rosetta est loin d'être homogène. En plus des explosions soudaines de gaz et de poussière, des phénomènes quotidiens récurrents au lever du soleil peuvent être observés. Dans ces, le gaz qui s'évapore et la poussière entraînée sont concentrés pour former des structures en forme de jet. Une nouvelle étude, dirigé par le Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) en Allemagne et publié dans la revue Astronomie de la nature , identifie maintenant le robuste, structure en forme de canard de la comète comme principale cause de ces jets. Non seulement les régions concaves collimatent les émissions de gaz et de poussière de la même manière qu'une lentille optique, la topographie complexe fournit également à certaines zones de la surface plus de lumière solaire que d'autres.

Loin du Soleil, les comètes sont sans vie, corps glacés. Quand ils progressent dans le système solaire intérieur, ils deviennent actifs :les gaz gelés comme l'eau s'évaporent et entraînent les particules de poussière de la surface. De cette façon le coma, un voile de gaz et de poussière, est formé. Déjà dans les images de missions cométaires antérieures telles que Giotto, qui a survolé la comète 1P/Halley en 1986, des jets distincts de gaz et de poussière étaient visibles dans le coma. Ils atteignent jusqu'à plusieurs kilomètres dans l'espace. Pour les scientifiques, ces jets sont la clé de l'activité cométaire. Quand et où surviennent-ils ? Quels processus de surface sont impliqués ? Et que révèlent-ils sur la nature et la composition de la comète ?

Aucune mission n'a été en mesure d'approfondir ces questions de manière aussi détaillée que la mission Rosetta de l'ESA. D'août 2014 à septembre 2016, le vaisseau spatial Rosetta a mis en orbite la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, témoin de sa transformation d'un corps presque sans vie en un corps crachant du gaz et de la poussière de près. Plus de 70 000 images prises par le système de caméra scientifique OSIRIS, qui a été développé et construit sous la direction de MPS, documenter ce processus. Ils contiennent à la fois des éruptifs, des explosions soudaines de gaz et de poussière, ainsi que des jets stables plus longtemps. Dans leur plus récente publication, des chercheurs de l'équipe OSIRIS se sont maintenant penchés sur l'activité qui se produit régulièrement chaque matin.

"Quand le Soleil se lève sur une partie de la comète, la surface le long du terminateur devient presque instantanément active, " Le premier auteur, le Dr Xian Shi de MPS, décrit. " Les jets de gaz et de poussière, que l'on observe alors à l'intérieur du coma, sont très fiables :on les retrouve chaque matin aux mêmes endroits et sous une forme similaire, " ajoute-t-elle. Le gel est responsable de cette activité matinale, qui se forme la nuit sur la surface froide de la comète. Dès que les rayons du soleil le touchent, il commence à s'évaporer.

"Les explosions peuvent souvent être attribuées à une petite zone à la surface où de l'eau soudainement gelée est exposée, par exemple en raison d'un glissement de terrain, " explique le Dr Holger Sierks du MPS, Chercheur principal OSIRIS. "En cas d'activité cométaire au lever du soleil, Ceci est différent. Le givre est réparti assez uniformément sur toute la surface. » Mais alors pourquoi les émissions de gaz et de poussières forment-elles des jets ? Pourquoi ne créent-elles pas un nuage complètement homogène ?