L'observation de la comète 29P - l'objet dit Centaure - a été réalisée au cours de l'activité de la comète lorsque la luminosité du corps céleste augmente des centaines de fois. Crédit :Michael Hauss
Evgenij Zubko de l'Université fédérale d'Extrême-Orient (FEFU), en collaboration avec les membres de l'équipe internationale, a développé un modèle complet pour expliquer les résultats de la récente étude photométrique de la comète Schwassmann-Wachmann 1 (29P). Les découvertes surprenantes ont révélé que l'environnement poussiéreux du 29P se compose principalement d'un seul type de matériau :des particules de silicate riches en magnésium avec vraisemblablement une petite quantité de fer (silicates Fe-Mg).
L'observation de la comète 29P, un objet dit centaure, a été réalisée au cours d'une période où sa luminosité a augmenté des centaines de fois à la suite d'une activité d'explosion soudaine et mal comprise. Les résultats ont été publiés dans Icare .
Evgenij Zubko, chercheur principal à l'École des sciences naturelles de la FEFU, mentionné, "Nous avons analysé la diffusion de la lumière par des particules de forme irrégulière dans la coma interne du 29P. Pour ce faire, nous avons effectué une modélisation simultanée de la couleur mesurée dans des paires de filtres B-R et R-I. Le modèle de diffusion de la lumière construit sur la base de ce calcul nous a permis de tirer une conclusion sur la composition chimique des poussières cométaires. En comparant la valeur de la partie imaginaire de l'indice de réfraction avec ce qui est déjà connu des études en laboratoire de divers analogues de la poussière cométaire, nous finissons avec une conclusion confiante que l'environnement poussiéreux de cette comète est presque à 100 pour cent formé de silicates riches en magnésium avec une petite impureté de fer (Fe). Le volume des autres impuretés possibles est extrêmement faible. Ce qui est vraiment significatif c'est que ce type de matériau a été détecté dans les comètes par des sondes spatiales. Par ailleurs, la distribution granulométrique récupérée des particules de poussière dans le 29P apparaît également en excellent accord avec les études in situ. Ainsi, nous avons dessiné une image très cohérente des comètes."
Sauf pour 29P, il existe le seul autre exemple de comète avec un coma de poussière à un seul composant :la comète 17P/Holmes. Comme 29P, Holmes subit périodiquement des explosions probablement dues au CO et au CO internes
Pour réaliser l'étude 29P, les scientifiques ont mesuré la couleur de la lumière solaire réfléchie par sa coma à l'aide de filtres à large bande ajustés au bleu (B), vert (V), bandes rouge (R) et infrarouge (I). L'analyse est basée sur une modélisation complète de la diffusion de la lumière par des particules de poussières cométaires de formes diverses, distributions de taille, et les indices de réfraction. Cependant, les informations sur la couleur des comètes sont clairement insuffisantes pour la classification. Le fait est qu'avec la même composition chimique qui est décrite en termes d'indice de réfraction, la couleur d'une comète peut varier considérablement au cours d'une courte période en raison de variations temporaires de la distribution granulométrique des particules de poussière cométaire. Evgenij Zubko dit que cette fois, l'équipe a fait une percée dans la récupération de la composition chimique de la poussière.
L'équipe a fourni une contrainte importante sur la composition chimique de la coma 29P. Les résultats ont surpris les scientifiques en raison du fait que l'environnement poussiéreux du 29P se compose d'un seul type de matériau. Les mélanges à deux composants sont plus courants.
29P appartient à une classe spéciale d'objets, les soi-disant centaures. Comme les centaures mythologiques, les comètes comme 29P ont une double nature :elles se déplacent sur une orbite presque circulaire, ce qui est atypique pour les comètes - de telles orbites sont habituelles pour les gros astéroïdes et planètes.
L'orbite presque circulaire de 29P est due à son origine dans la ceinture de Kuiper. Il existe des preuves que la comète pourrait provenir du nuage d'Oort. Il s'agit d'une région extrêmement reculée située à une distance de près de 100, 000 UA du soleil—environ une année-lumière. On pense que les comètes qui s'installent actuellement dans le nuage d'Oort y ont été jetées dans les premiers stades du système solaire alors qu'il ne faisait que se former. Ils peuvent passer plusieurs milliards d'années dans le nuage d'Oort. Sous l'effet de divers facteurs, de telles comètes peuvent parfois retourner dans la partie interne du système solaire où se trouve la Terre.
Une étude plus approfondie de la composition chimique du noyau 29P vise à déterminer plus précisément de quelle partie du système solaire la comète est originaire.
Evgenij Zubko souligne que les comètes font partie des objets les plus anciens du système solaire. Certains d'entre eux se forment alors que le soleil n'était pas encore devenu une étoile, ce qui signifie qu'ils devraient avoir une composition très primordiale, alors que les milliards d'années passés par les comètes dans le nuage d'Oort peuvent préserver leur ancienne composition. Les comètes offrent donc une chance de se pencher sur l'histoire du système solaire. Actuellement, il existe plusieurs groupes connus de comètes avec des propriétés significativement différentes. Expliquer ces différences vise à aider les scientifiques à mieux comprendre comment le système solaire a évolué et quels processus s'y sont déroulés il y a 4 à 5 milliards d'années.