3 Mars 2015

11 cm de résolution sur la comète : du jamais vu pour OSIRIS !

Lors du survol de la Saint-Valentin à près de 6 km de la surface du noyau de 67P, la caméra OSIRIS-NAC de Rosetta a obtenu une image offrant une résolution de 11 cm par pixel et montrant l’ombre de l’orbiteur.

11 cm pour OSIRIS-NAC

Quelques jours après son survol du grand lobe du noyau de 67P/Churyumov-Gerasimenko, le 14 février dernier, Rosetta a fini de transmettre les images prises à cette occasion par la caméra OSIRIS-NAC. Lorsque l’orbiteur est passé à près de 6 000 m d’altitude au-dessus de la région d’Imhotep, la résolution a atteint 11 cm par pixel, soit la meilleure résolution obtenue à ce jour sur la surface par l’imageur OSIRIS.

Le survol avait été calculé pour que, au moment où l’altitude de l’orbiteur était minimale, le Soleil, Rosetta et le noyau soient presque parfaitement alignés et que l’ombre de la sonde balaye la surface dans le champ de la caméra OSIRIS-NAC. L’image diffusée aujourd’hui montre une zone située en périphérie de la région Imhotep ; elle couvre une surface de 228 m de côté. Sur la gauche, quelques pentes, dont le relief escarpé est révélé par de minces ombres, cèdent la place à un terrain plus lisse que le Soleil éclaire pratiquement à la verticale. Pour Holger Sierks (Max Planck Institute for Solar System Research, Allemagne), principal investigateur d’OSIRIS, : « les images prises dans cette configuration sont très intéressantes, car l’absence d’ombre permet de mesurer les propriétés réflectives de la surface, ce qui peut nous renseigner sur la taille des grains. »

Ombre/pénombre de Rosetta

Une tache sombre floue, globalement rectangulaire, est bien visible en bas de l’image ; elle mesure une vingtaine de mètres de large sur une cinquantaine de mètres de long.

Pour l’astrophysicien Philippe Lamy du Laboratoire d’astrophysique de Marseille (Unité CNRS/Aix-Marseille Université), il ne s’agit pas à proprement parler de l’ombre, mais de la pénombre de l’orbiteur et de ses immenses panneaux solaires de près de 34 m d’envergure.

En effet, à la distance séparant la sonde de la surface – 6 km environ – l’étendue angulaire de la sonde est bien trop faible pour occulter totalement le disque solaire. Il n’y a donc pas d’ombre dense aux contours parfaitement nets entourée d'une pénombre, mais uniquement une pénombre aux contours flous.

Effet d’opposition

L’alignement entre le Soleil, la sonde et la comète offre des conditions d’observation tout à fait singulières qui permettent de mieux caractériser les propriétés de la surface.

On note en particulier la présence d’une vaste zone circulaire centrée sur l’ombre de Rosetta et légèrement plus brillante que le reste de la surface. Cela s’explique par le phénomène d’opposition, déjà observé sur la Lune et d’autres petits corps recouverts d’une couche de fines poussières appelée régolithe. L’étude de cet effet d’opposition permettra de mieux caractériser les propriétés de la poussière qui couvre le noyau à cet endroit.

Cet effet d’opposition avait été magnifiquement mis en évidence sur l’astéroïde Itokawa lors de la mission japonaise Hayabusa. Le 20 novembre 2005, alors que la sonde se rapprochait de la surface d’Itokawa, elle avait pu photographier un effet d’opposition intense, une belle auréole plus claire, autour de son ombre. Hayabusa ne se trouvant alors qu’à 32 m d’altitude, son ombre était bien définie, ce qui n’est bien sûr pas le cas de celle de Rosetta sur l’image diffusée aujourd’hui.

 

Rosetta est une mission de l’ESA avec des contributions de ses États membres et de la NASA. Philae, l’atterrisseur de Rosetta, est fourni par un consortium dirigé par le DLR, le MPS, le CNES et l'ASI. Rosetta est la 1ere mission dans l'histoire à se mettre en orbite autour d’une comète, à l’escorter autour du Soleil, et à déployer un atterrisseur à sa surface.