Comète Tempel 1 Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Les comètes sont des boules de voyage de l'histoire astronomique. Leurs origines remontent à la formation du système solaire, il y a environ 4,6 milliards d'années. Quand le soleil s'est formé, il a provoqué la dissipation des gaz et des poussières dans l'espace. Certains de ces matériaux ont formé plus tard des planètes, tandis que des quantités de ces gaz et poussières se sont déposées sur des orbites autour mais loin du soleil.
On pense que les comètes sont des boules consolidées de ces matériaux, contenant de la glace, poussière, matière organique et éventuellement roche, formé il y a environ 4 milliards d'années. En parcourant le système solaire, ils ramassent des débris supplémentaires. De cette façon, les comètes sont des fenêtres sur l'histoire du système solaire. Mais avec des diamètres allant jusqu'à 60 miles (100 km), vous ne pouvez pas simplement en attraper un dans un grand filet pour l'étudier.
Toujours, les scientifiques trouvent un moyen d'obtenir l'information :le 12 janvier, 2005, La mission Discovery Mission Deep Impact de la NASA a été lancée avec l'intention de sonder sous la surface d'une comète. Le 4 juillet, 2005, Impact profond rencontré Comète Tempel 1 .
Comet Tempel 1 et sonde Deep Impact Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Dans cet article, nous apprendrons comment se forment les comètes, quels secrets ils peuvent porter et comment la mission Deep Impact les découvre.
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Comète Tempel 1 Photo avec l'aimable autorisation de la NASA La comète Tempel 1 était dans sa phase la plus solide, consistant en un noyau d'environ 3,7 miles (6 km) de diamètre, lorsqu'il a rencontré le vaisseau spatial Deep Impact en juillet 2005. (Pour plus d'informations sur les comètes, y compris leur structure et leur composition, consultez Comment fonctionnent les comètes.) L'objectif principal de la mission Deep Impact était d'étudier l'intérieur et l'extérieur de la même comète.
Le vaisseau spatial Deep Impact se composait de deux parties :un survoler Et un impacteur . Lorsque le vaisseau spatial s'est approché de la comète, les deux parties se séparent. L'impacteur s'est mis sur le chemin de la comète, provoquant une collision entre les deux corps.
Concept de l'artiste :Impacteur (à gauche) se séparant du survol et se dirigeant vers Tempel 1 Photo avec l'aimable autorisation de la NASA L'impact a créé un cratère dans la comète qui est allé bien en dessous de la surface et a exposé le matériau protégé ci-dessous - le " matériau vierge " qui s'est formé lors de la naissance du système solaire. En étudiant à la fois le matériau qui est sorti du cratère lors de l'impact et les caractéristiques de la comète que le cratère a exposée, les scientifiques ont maintenant une vision sans précédent du système solaire à ses balbutiements. Pour en savoir plus sur les cratères d'impact, voir Deep Impact:Cratering.
Cette animation montre le voyage de Deep Impact vers la comète Tempel 1, y compris la séparation de l'impacteur de l'engin spatial et la façon dont l'impacteur cible sa trajectoire vers la comète. Cliquez ici pour voir . Photo avec l'aimable autorisation de la NASA
Image du vaisseau spatial Deep Impact le 13 janvier 2005, environ 15 heures après le lancement réussi du vaisseau spatial Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Lorsque les scientifiques développaient la mission Deep Impact, ils fixent les objectifs suivants :
Ils espèrent que les informations qu'ils recueillent à partir de ces objectifs les aideront à répondre à trois questions principales sur les comètes :
Les scientifiques croient que le noyau d'une comète se compose de deux couches :une couche externe appelée manteau et une couche interne considérée comme parfait . Lorsqu'une comète se déplace dans le système solaire, son manteau change. A l'approche du soleil, une partie de la glace extérieure se sublime et se dissipe. Il peut également rencontrer et ramasser des débris supplémentaires. Les protégés, intérieur vierge de la comète, cependant, On pense qu'il n'est pas affecté par les voyages de la comète et pourrait être comme c'était le cas lorsque la comète s'est formée. Les scientifiques pensent qu'une étude des différences entre les deux couches leur en dira long sur la nature du système solaire, à la fois sa formation et son évolution au cours des années.
Il s'agit d'un modèle généré par ordinateur de ce que le système d'imagerie de Deep Impact devrait voir lors de sa rencontre avec la comète Tempel 1. Cliquez ici pour voir . Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Une autre question majeure que se posent les scientifiques à propos des comètes est de savoir si elles deviennent dormantes ou éteintes en raison de la chaleur du soleil. UNE dormant la comète est celle dans laquelle le manteau a scellé la couche intérieure vierge, et aucun gaz ne passe de cette couche intérieure à la couche extérieure et hors de la comète. Un disparu la comète n'a plus du tout de gaz dans son noyau, et en tant que tel ne changera jamais. Les résultats de la mission Deep Impact donneront aux scientifiques une meilleure vision de la nature du manteau et leur permettront de déterminer si Tempel 1 est actif, dormant ou éteint.
Les résultats de la collision de l'impacteur fourniront de nombreuses informations sur la nature des comètes. La formation du cratère, à quelle vitesse il s'est formé et ses dimensions finales indiquent aux scientifiques à quel point le manteau et les couches vierges sont poreux. Une étude de la façon dont le matériau éjecté du site du cratère montrera à la fois sa porosité et sa densité et potentiellement la masse de la comète. Les informations de l'ensemble du processus de cratère peuvent donner une indication du type de matériau qui compose réellement la comète, qui aidera les scientifiques à comprendre comment la comète s'est formée et comment elle a évolué au fil du temps.
Le vaisseau spatial Deep Impact a été lancé avec succès depuis Cap Canaveral en Floride le 12 janvier, 2005, à 13h47 HNE. Cliquez ici pour voir le lancement . Photo avec l'aimable autorisation de la NASAOops De nombreux scientifiques pensent que certaines comètes éteintes ou dormantes ont été identifiées à tort comme des astéroïdes.
Cliquez ici pour voir la séquence de séparation et d'initialisation du lanceur Deep Impact. Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Le vaisseau spatial Deep Impact se composait de deux parties, le vaisseau spatial de survol et l'impacteur, et avait à peu près la taille d'un véhicule utilitaire sport. Le survol porte un Instrument haute résolution (HRI) et un Instrument à moyenne résolution (IRM) pour l'imagerie, spectroscopie infrarouge et navigation optique. Il utilise un panneau solaire fixe et une batterie NiH2 pour s'alimenter. L'impacteur est resté attaché au survol jusqu'à 24 heures avant d'impacter Tempel 1.
Une fois libéré, l'impacteur s'est guidé dans la trajectoire de la comète à l'aide d'un star-tracker de haute précision (qui navigue en regardant les étoiles), les Capteur de cible impacteur (ITS) et des algorithmes d'auto-navigation spécialement développés pour cette mission. L'impacteur contenait également un petit système de propulsion à hydrazine pour un contrôle plus précis de la trajectoire et de l'attitude. L'IRH, MRI et ITS ont travaillé ensemble pour guider le vaisseau spatial de survol vers la comète et enregistrer des données scientifiques auparavant, pendant et après l'impact.
Vaisseau spatial Flyby (à gauche) et impacteur (à droite) Photo avec l'aimable autorisation de la NASA 
Deep Impact sur la rampe de lancement Photo avec l'aimable autorisation de la NASA Le système de vol complet a été lancé en tant que charge utile sur une fusée Boeing Delta II (voir Comment fonctionnent les moteurs de fusée) en janvier 2005. Il a rencontré Tempel 1 début juillet 2005. Vingt-quatre heures avant l'impact, l'impacteur s'est détaché du vaisseau spatial de survol. À ce point, le survol a ralenti et s'est positionné pour observer l'impact au passage de la comète.
Une fois que l'impacteur a quitté le vaisseau spatial de survol, il s'est positionné pour impacter la comète du côté ensoleillé, permettant des images de meilleure qualité.
L'équipement d'imagerie du survol a observé le noyau pendant plus de 10 minutes après l'impact, l'imagerie de l'impact, le développement du cratère et l'intérieur du cratère. Le survol a également acquis la spectrométrie du noyau et du site du cratère. Il a renvoyé toutes les images et la spectrométrie au Deep Space Network au sol.
Cette animation montre la trajectoire orbitale de Deep Impact et une vue latérale montrant comment le vaisseau spatial survolé libère l'impacteur sur la trajectoire de la comète. Cliquez ici pour voir . Photo avec l'aimable autorisation de la NASA
Deep Impact a commencé quand Alan Delamere et Mike Belton travaillaient sur une collaboration pour étudier la comète Halley. "Nous avons obtenu les données de Halley et nous l'avons enquêté et avons découvert que la comète était bien plus noire que nous l'avions imaginé, plus noir que le charbon. Alors nous nous sommes demandé :Comment cela a-t-il pu arriver ? », a déclaré Delamere. « Nous sommes devenus de plus en plus curieux de savoir comment cette couche noire s'est accumulée. » En 1996, Belton et Delamere, maintenant rejoint par Mike A'Hearn, soumis une proposition à la NASA. Ils voulaient explorer une autre comète, cette fois un mort nommé Phaethon. Ils avaient décidé d'utiliser un impacteur pour frapper la comète puis d'observer les résultats. Mais la NASA n'était pas convaincue qu'ils pourraient frapper la comète. La NASA n'était même pas convaincue que Phaethon était une comète.
Delamère, Ceinture sur, et A'Hearn a continué à réfléchir au projet et à essayer de trouver de meilleures façons de le faire. En 1998, A'Hearn avait pris la direction de l'équipe, et ils ont fait une deuxième proposition. Cette fois, ils allaient impacter une comète active, Tempel 1. Ils avaient également ajouté un système de guidage à l'impacteur, augmentant les chances qu'ils soient capables de contrôler suffisamment bien le vaisseau spatial pour atteindre leur cible. La NASA a accepté la nouvelle proposition et a accepté de financer le projet. La mission Deep Impact était née.
Deep Impact est un partenariat entre l'Université du Maryland, Le Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technology et la Ball Aerospace and Technology Corporation.
Pour plus d'informations sur Deep Impact et les sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.
Sources
