Les scientifiques ont découvert que l'oxygène moléculaire autour de la comète 67P n'est pas produit à sa surface, comme certains l'ont suggéré, mais peut-être de son corps.

La sonde spatiale Rosetta de l'Agence spatiale européenne a escorté la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko lors de son voyage autour du soleil d'août 2014 à septembre 2016, laisser tomber une sonde et éventuellement s'écraser sur sa surface.

Lorsque la comète est suffisamment proche du soleil, la glace à sa surface se « sublime » - se transforme de solide en gaz, formant une atmosphère gazeuse appelée coma. L'analyse du coma par des instruments sur Rosetta a révélé qu'il contenait non seulement de l'eau, monoxyde de carbone et dioxyde de carbone, comme anticipé, mais aussi l'oxygène moléculaire.

L'oxygène moléculaire est deux atomes d'oxygène réunis, et sur Terre, il est essentiel à la vie, où il est produit par photosynthèse. Il a déjà été détecté autour de certaines des lunes glacées de Jupiter, mais on ne s'attendait pas à le trouver autour d'une comète.

L'équipe scientifique de Rosetta a initialement signalé que l'oxygène provenait très probablement du corps principal de la comète, ou noyau. Cela signifiait qu'il était "primordial" - qu'il était déjà présent lorsque la comète elle-même s'est formée au début du système solaire il y a 4,6 milliards d'années.

Un groupe de chercheurs extérieurs a cependant suggéré qu'il pourrait y avoir une source différente d'oxygène moléculaire au niveau des comètes. Ils avaient découvert une nouvelle façon de produire de l'oxygène moléculaire dans l'espace déclenché par des ions énergétiques, des molécules chargées électriquement. Ils ont proposé que les réactions avec des ions énergétiques à la surface de la comète 67P pourraient plutôt être la source de l'oxygène moléculaire détecté.

Maintenant, les membres de l'équipe Rosetta ont analysé les données sur l'oxygène du 67P à la lumière de la nouvelle théorie. Dans un article publié aujourd'hui dans Communication Nature et dirigé par les physiciens de l'Imperial College de Londres, ils rapportent que le mécanisme proposé pour produire de l'oxygène à la surface de la comète n'est pas suffisant pour expliquer les niveaux observés dans le coma.

Auteur principal M. Kevin Heritier, du Département de physique de l'Impériale, a déclaré:"La première détection d'oxygène moléculaire dans le coma de 67P était à la fois très surprenante et excitante".

"Nous avons testé la nouvelle théorie de la production d'oxygène moléculaire de surface en utilisant des observations d'ions énergétiques, particules qui déclenchent les processus de surface pouvant conduire à la production d'oxygène moléculaire. Nous avons découvert que la quantité d'ions énergétiques présents ne pouvait pas produire suffisamment d'oxygène moléculaire pour expliquer la quantité d'oxygène moléculaire observée dans le coma."

Co-auteur Dr Marina Galand, du département de physique de l'Imperial et co-investigateur scientifique du Rosetta Plasma Consortium, a ajouté : « La génération en surface d'oxygène moléculaire peut encore se produire sur 67P, mais la majorité de l'oxygène moléculaire dans le coma n'est pas produite par un tel processus."

La nouvelle analyse est cohérente avec la conclusion initiale de l'équipe, que l'oxygène moléculaire est très probablement primordial. D'autres théories ont été proposées, et ne peut pas encore être exclu, mais la théorie primordiale correspond actuellement le mieux aux données.

Ceci est également soutenu par des théories récentes qui ont revisité la formation de l'oxygène moléculaire dans les nuages ​​sombres et la présence d'oxygène moléculaire au début du système solaire. Dans ce modèle, l'oxygène moléculaire créé a gelé sur de petits grains de poussière. Ces grains ont collecté plus de matière, finalement construire la comète et verrouiller l'oxygène dans le noyau.