COMET
Objectif
La recherche porte sur la composition de la matière à l'origine du système solaire. Cette matière pourrait avoir été une source de molécules nécessaire à l'apparition de la vie sur terre.
De nombreuses observations et analyses indiquent que le matériau cométaire est le mieux préservé des constituants d'origine du système solaire et qui contient un mélange de glace et de grains, minéraux et organiques, d'une étonnante complexité. Les expériences de collecte en orbite de matière cométaire réalisées à ce jour ont également permis de mettre en évidence l'existence d'une phase organique réfractaire stable.
L'analyse de certaines météorites et micrométéorites, collectées au sol révèlent aussi des composés carbones d'origine extraterrestre, dont de nombreux acides aminés qui sont des briques des systèmes vivants.
D'un autre côté, les observations d'étoiles en formation semblent indiquer la présence en grande quantité de molécules organiques complexes dans le milieu stellaire. Ces composés devraient se trouver piégés dans les glaces qui se condensent au sein des nuages moléculaires donnant naissance aux étoiles. C'est pourquoi les noyaux cométaires pourraient constituer les meilleurs vestiges de cette chimie primordiale et offrent un intérêt majeur pour comprendre l'évolution ultérieure des planètes et de leurs satellites.
L'analyse chimique des poussières cométaires intéresse une communauté scientifique très large (astrophysicien, planétologue, exo-biologistes) qui s'interroge sur la composition de la matière à l'origine du système solaire, surtout en ce qui concerne l'abondance et la complexité de sa composante organique. En particulier, les chimistes et les biologistes considèrent de plus en plus que la matière organique extraterrestre pourrait avoir été une source de molécules « prébiotiques » nécessaires à l'apparition de la vie, lors du bombardement intense de la terre primitive.
Les grains cométaires constituent l'essentiel de la matière extraterrestre interceptée chaque année par la terre mais il est difficile de les repérer au sol. De plus, la traversée atmosphérique modifie leurs propriétés d'origine. C'est pourquoi est née l'idée de collecter ces grains dans l'espace avant qu'ils n'interagissent avec l'atmosphère et à des moments sélectionnés pour les identifier.
L'expérience Comet permet de récupérer des grains constituant l'essaim des Léonides et provenant de la queue de la comète Temple Tuttle qui décrit une orbite autour du soleil tous les 33 ans.
Au voisinage du soleil, le noyau solide de la comète se sublime et libère une partie de ses couches superficielles jusqu'à quelques mètres de profondeur. Les grains les plus gros se rassemblent sur une orbite proche de la comète mère et constituent progressivement un essaim. Tous les ans, la Terre croise de tels essaims, responsables de pluies d'étoiles filantes mais, en 1998, l'essaim des Leonides a été particulièrement dense et a offert une opportunité de collecte remarquable.
Concept opérationnel
L'instrument a été embarqué sur un véhicule Progress. Les cosmonautes russes Guenadi Padalka et Sergueï Avdeïev ont effectué une sortie extravéhiculaire de six heures dans la nuit du 10 au 11 novembre 1998, au cours de laquelle ils ont fixé avec succès le dispositif de collecte près du sas de sortie et ont ouvert manuellement la cassette.
Les 17 et 18 novembre, le dispositif placé à l'extérieur de la station spatiale Mir a collecté en orbite des grains cométaires de l'essaim des Léonides.
La cassette a été fermée hermétiquement et récupérée par Jean-Pierre Haigneré durant le vol Perseus. Après retour au sol, les grains sont extraits et analysés, en coopération avec des laboratoires américains (NASA-Ames Research Center) et italien (Observatorio Astronomico di Capo di Monte).
Matériel
L'instrument a été conçu par l'institut d'astrophysique spatiale d'Orsay, sur la base d'expériences déjà réalisées lors de la mission Euromir de l'agence spatiale européenne en 1995.
Il consiste en un système mécanique d'ouverture-fermeture sur lequel vient s'implanter une cassette contenant des collecteurs à base de surfaces métalliques multicouches et d'aérogels.
Grâce à ces matériaux, il est possible de collecter des grains « intacts » préservant l'information moléculaire et ainsi tenter d'identifier la composante organique de matériau d'origine du système solaire.
