Quel est le problème avec le satellite de la comète ? La mission spatiale Rosetta a atteint son point culminant

08.06.2021

Rêve d'une comète

Il y a plus de douze ans, le 2 mars 2004, le lanceur Ariane 5 avec à son bord la sonde spatiale Rosetta était lancé depuis le port spatial de Kourou en Guyane française. La sonde devait effectuer un voyage de dix ans dans l'espace et une rencontre avec une comète. Il s'agissait du premier vaisseau spatial lancé depuis la Terre, censé atteindre la comète, y poser un module de descente et en dire un peu plus aux terriens sur ces corps célestes volant dans le système solaire depuis l'espace lointain. Cependant, l’histoire de Rosetta a commencé bien plus tôt.

trace russe

En 1969, photographies de la comète 32P/Comas Sola , prise par un astronome soviétique Svetlana Gerasimenko de l'Observatoire d'Alma-Ata et un autre astronome soviétique Klim Churyumov ont découvert une comète inconnue de la science tout au bord de l'image. Après sa découverte, il a été inscrit au registre sous le nom 67R / Churyumova - Gerasimenko.

67P signifie qu'il s'agit de la soixante-septième comète à courte période découverte par les astronomes. Contrairement aux comètes à longue période, les comètes à courte période tournent autour du Soleil en moins de deux cents ans. 67P et tourne généralement très près de l’étoile, complétant une orbite en six ans et sept mois. Cette caractéristique a fait de la comète Churyumov-Gerasimenko la cible principale du premier atterrissage d'un vaisseau spatial.

Ne le mange pas, mords-le

Initialement, l'Agence spatiale européenne avait prévu la mission CNSR (Comet Nucleus Sample Return) pour collecter et restituer sur Terre des échantillons du noyau de la comète en collaboration avec la NASA. Mais le budget de la NASA ne pouvait pas le supporter et, laissés à eux-mêmes, les Européens ont décidé qu’ils ne pouvaient pas se permettre de restituer les échantillons. Il a été décidé de lancer une sonde, de poser un module de descente sur la comète et d'obtenir un maximum d'informations sur place sans retour.

A cet effet, la sonde Rosetta et l'atterrisseur Philae ont été créés. Initialement, leur cible était une comète complètement différente – 46P/Wirtanen (elle a une période orbitale encore plus courte : seulement cinq ans et demi). Mais, hélas, après la panne des moteurs des lanceurs en 2003, du temps a été perdu, la comète a quitté sa trajectoire et, pour ne pas l'attendre, les Européens sont passés à 67R / Churyumova - Gerasimenko. Le 2 mars 2004, un lancement historique a eu lieu, auquel ont participé Klim Churyumov et Svetlana Gerasimenko. "Rosetta" a commencé son voyage.

Rose de l'espace

La sonde Rosetta doit son nom à la célèbre pierre de Rosette, qui a aidé les scientifiques à comprendre la signification des hiéroglyphes égyptiens anciens. Il a été collecté dans une salle blanche (une salle spéciale où sont maintenus le minimum possible de particules de poussière et de micro-organismes), car il a été possible de trouver sur la comète des molécules - les précurseurs de la vie. Il serait dommage de découvrir plutôt des micro-organismes terrestres avec la sonde.

La sonde pesait 3 000 kilogrammes et la superficie des panneaux solaires de Rosetta était de 64 mètres carrés. 24 moteurs devaient corriger la trajectoire de l'appareil au bon moment, et 1670 kilogrammes de carburant (la monométhylhydrazine la plus pure) étaient censés assurer les manœuvres. La charge utile comprend des instruments scientifiques, une unité de communication avec la Terre et le module de descente, ainsi que le module de descente Philae lui-même, pesant 100 kilogrammes. Les principaux travaux de création d'instruments et d'assemblage scientifiques ont été réalisés par la société finlandaise Patria.

Cher difficile

Le schéma de vol de Rosetta ressemble plus à une tâche dans un livre pour enfants : « aider le vaisseau spatial à trouver sa comète », où vous devez faire glisser votre doigt le long d'une trajectoire déroutante pendant un long moment. Rosetta a effectué quatre tours autour du Soleil, utilisant la gravité de la Terre et de Mars pour l'accélérer, afin de développer une vitesse suffisante pour atteindre la comète.

rattraper le corps céleste. Seulement dans ce cas, Rosetta serait capturée par le champ gravitationnel de la comète et deviendrait son satellite artificiel. Pendant le vol, la sonde a effectué quatre manœuvres gravitationnelles, dont une erreur dans chacune d'entre elles mettrait fin à toute la mission.

Philami sur l'eau

Des scientifiques de dix pays, dont la Russie, ont participé à la création de l'atterrisseur Philae. Le nom du module a été donné à la suite d'un concours. Une jeune Italienne de quinze ans a proposé de poursuivre le thème des mystères archéologiques avec l'ancienne île égyptienne de Philae, où a également été découvert un obélisque à déchiffrer.

Malgré son faible poids, le bébé descendu vers la comète transportait près de 27 kilogrammes de charge utile : une douzaine d'instruments pour étudier la comète. Il s'agit notamment d'un chromatographe en phase gazeuse, d'un spectromètre de masse, d'un radar, de six microcaméras pour l'imagerie de surface, de capteurs de mesure de densité, d'un magnétomètre et d'une perceuse.

Le Fila ressemble plus à un couteau de poche suisse à griffes. De plus, deux harpons y ont été intégrés pour la fixation à la surface de la comète et trois forets sur les pattes d'atterrissage. De plus, des amortisseurs devaient amortir l'impact sur la surface et le moteur-fusée devait presser le module contre la comète pendant quelques secondes. Cependant, tout s'est mal passé.

Un petit pas pour l'atterrisseur

Le 6 août 2014, Rosetta a rattrapé la comète et s'en est approchée à une distance d'une centaine de kilomètres. Comète Churyumova - Gerasimenko a une forme complexe, semblable à un haltère de mauvaise qualité. Sa partie la plus grande mesure quatre kilomètres sur trois et la partie la plus petite mesure deux kilomètres sur deux. Philae aurait atterri sur la plus grande partie de la comète, la zone A, où il n'y avait pas de gros rochers.

Le 12 novembre, se trouvant à 22 kilomètres de la comète, Rosetta envoya Philae se poser. La sonde a volé jusqu'à la surface à une vitesse d'un mètre par seconde, a essayé de se sécuriser avec des perceuses, mais pour une raison quelconque, le moteur n'a pas tiré et les harpons n'ont pas été activés. La sonde a été arrachée de la surface et, après avoir établi trois contacts, elle a atterri complètement différemment de l'endroit prévu. Le principal problème de l'atterrissage était que Philae s'est retrouvé dans la partie sombre de la comète, où il n'y avait pas d'éclairage pour se recharger.

En général, atterrir sur une comète est une entreprise technique des plus complexes, et même ce résultat montre la plus haute compétence des spécialistes qui l'ont réalisé. Les informations parviennent sur Terre avec un retard d'une demi-heure, de sorte que toutes les commandes possibles sont données à l'avance ou arrivent avec un énorme retard.

Imaginez que vous deviez lancer une charge d'un avion volant à 22 kilomètres de la surface de la terre (enfin, imaginez-en un), qui devrait toucher avec précision une petite zone. De plus, votre cargaison est une balle en caoutchouc qui, à la moindre erreur, s'efforce de sauter de la surface, et l'avion répond aux commandes une heure plus tard.

Il ne s'agissait pas de la comète

Cependant, sur Terre, le premier atterrissage sur une comète dans l'histoire de l'humanité a suscité beaucoup moins d'émotion que la chemise du scientifique britannique Matt Taylor, qui a dirigé l'atterrissage. Une chemise hawaïenne avec des beautés à moitié nues nous faisait parler de manque de respect envers les femmes, d'objectivation, de sexisme, d'antiféminisme et autres «ismes». C'est même arrivé au point que Matt Taylor a été obligé de s'excuser en larmes auprès de ceux qui ont été frappés par son choix vestimentaire. Presque aucune attention n’a été accordée à l’une des plus grandes réalisations spatiales.

60 heures

Phila ayant atterri dans une zone ombragée, il n’a pas eu la possibilité de recharger ses batteries. En conséquence, il restait moins de trois jours de travail sur les batteries internes pour le travail scientifique. Pendant ce temps, les scientifiques ont réussi à obtenir de nombreuses données. Des composés organiques ont été trouvés sur 67P, dont quatre (isocyanate de méthyle, acétone, propionaldéhyde et acétamide) n'avaient jamais été trouvés auparavant à la surface des comètes.

Des échantillons de gaz ont été prélevés et contenaient de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone et plusieurs autres composants organiques, dont du formaldéhyde. Il s'agit d'une découverte très importante, car les matériaux découverts peuvent servir de matériaux de construction pour créer la vie.

Après 60 heures d’expériences, l’atterrisseur s’est éteint et est passé en mode économie d’énergie. La comète se rapprochait du Soleil et les scientifiques espéraient encore qu'après un certain temps, il y aurait suffisamment d'énergie pour la relancer.

Au lieu d'un épilogue

En juin 2015, sept mois après la dernière séance de communication, Phila annonce qu'elle est prête à démarrer. Durant un mois, deux courtes sessions de communication ont eu lieu, au cours desquelles seule la télémétrie a été transmise. Le 9 juillet 2015, la communication avec l'atterrisseur a été définitivement perdue. Les scientifiques n'ont pas renoncé à essayer d'atteindre le module tout au long de l'année, mais, hélas, en vain.Le 27 juillet 2016, les scientifiques ont désactivé l'unité de communication de Rosetta, reconnaissant le caractère désespéré de leurs tentatives. Philae est resté sur la comète.

67R / Churyumova - Gerasimenko a commencé à s'éloigner du soleil, et Rosetta, située sur son orbite, n'a également plus assez d'énergie. Elle a réalisé toutes les expériences scientifiques et aujourd'hui, après avoir éteint tous les capteurs, les scientifiques poseront la sonde sur un site éternel à la surface de la comète, monument à la pensée et à l'ambition humaines.

Ainsi se terminera un voyage spatial de douze ans, l’une des expériences les plus audacieuses et les plus réussies de l’humanité.

Tout indique que nous sommes entrés dans une ère de nouvelles découvertes. De nombreuses personnes ont regardé la mission Rosetta en retenant leur souffle l’année dernière. L’atterrissage sur une comète, le premier de l’histoire, a été une opération complexe, à l’image de l’ensemble du programme. Cependant, les difficultés rencontrées n’enlèvent rien à l’importance de l’événement lui-même et des données que la sonde spatiale a déjà obtenues et fournit encore. Pourquoi l’atterrissage sur la comète était-il nécessaire et quels résultats les astrophysiciens ont-ils obtenus ? Ceci sera discuté ci-dessous.

Secret principal

Commençons de loin. L’une des tâches principales du monde scientifique dans son ensemble est de comprendre ce qui y a contribué. Depuis l’Antiquité, de nombreuses hypothèses ont été émises sur ce sujet. L'une des versions modernes dit que les comètes, qui sont tombées en grand nombre sur la planète au cours de sa formation, ont joué ici un rôle important. On pense qu’ils pourraient devenir des fournisseurs d’eau et de molécules organiques.

Preuve du début

Une telle hypothèse justifie à elle seule parfaitement l’intérêt des scientifiques, des astronomes aux biologistes, pour les comètes. Il y a cependant quelques points plus intéressants. Les animaux à queue transportent dans l'espace des informations assez détaillées sur ce qui s'est passé aux premiers stades de la formation du système Solaire. C’est à cette époque que se sont formées la plupart des comètes. Ainsi, atterrir sur une comète permet d’étudier littéralement la matière à partir de laquelle notre morceau de l’Univers s’est formé il y a plus de quatre milliards d’années (et aucune machine à voyager dans le temps n’est nécessaire).

De plus, l'étude du mouvement d'une comète, de sa composition et de son comportement à l'approche du Soleil révèle énormément de choses sur ces objets spatiaux et permet de tester de nombreuses hypothèses et hypothèses scientifiques.

Arrière-plan

Naturellement, les « voyageurs » à queue ont déjà été étudiés à l’aide de vaisseaux spatiaux. Sept survols de comètes ont été réalisés, au cours desquels des photographies ont été prises et certaines informations ont été collectées. Il s’agissait précisément de survols, car l’accompagnement à long terme d’une comète est une affaire complexe. Dans les années 80, l'appareil américano-européen ICE et le soviétique Vega ont agi en tant que producteurs de telles données. La dernière de ces réunions a eu lieu en 2011. Ensuite, les données sur l'objet spatial à queue ont été collectées par l'appareil Stardust.

Des études antérieures ont fourni aux scientifiques de nombreuses informations, mais cela ne suffit pas pour comprendre les spécificités des comètes et répondre à bon nombre des questions mentionnées ci-dessus. Peu à peu, les scientifiques ont pris conscience de la nécessité d'une démarche plutôt audacieuse : organiser un vol de vaisseau spatial vers la comète, suivi de l'atterrissage d'une sonde à sa surface.

Unicité de la mission

Pour ressentir à quel point il est difficile d'atterrir sur une comète, il faut comprendre de quoi il s'agit : elle se précipite dans l'espace à une vitesse énorme, atteignant parfois plusieurs centaines de kilomètres par seconde. Dans le même temps, la queue d'une comète, qui se forme lorsque le corps s'approche du Soleil et qui est si belle depuis la Terre, est un mélange de gaz et de poussière. Tout cela complique grandement non seulement l'atterrissage, mais aussi le déplacement sur une trajectoire parallèle. Il faut égaliser la vitesse de l'appareil avec la vitesse de l'objet et sélectionner le bon moment d'approche : plus la comète est proche du Soleil, plus les émissions de sa surface sont fortes. Et ce n'est qu'alors que l'atterrissage sur une comète pourra être effectué, ce qui sera encore compliqué par la faible gravité.

Sélection d'un objet

Toutes ces circonstances ont rendu nécessaire une approche prudente dans le choix d’un objectif de mission. Atterrir sur la comète Churyumov-Gerasimenko n’est pas la première option. On pensait initialement que la sonde Rosetta serait envoyée sur la comète Wirtanen. Cependant, un accident est intervenu dans les plans : peu avant le départ prévu, le moteur du lanceur Ariane 5 est tombé en panne. C'était elle qui était censée lancer Rosetta dans l'espace. En conséquence, le lancement a été reporté et il est devenu nécessaire de sélectionner une nouvelle installation. Il s'agissait de la comète Churyumov-Gerasimenko ou 67P.

Cet objet spatial a été découvert en 1969 et porte le nom de ses découvreurs. C'est l'une des comètes à courte période et elle fait une révolution autour du Soleil en 6,6 ans environ. 67P n’est pas particulièrement remarquable, mais il possède une trajectoire de vol bien étudiée qui ne dépasse pas l’orbite de Jupiter. C'est à elle que « Rosetta » est allée le 2 mars 2004.

"Rembourrage" du vaisseau spatial

La sonde Rosetta a emporté dans l'espace une grande quantité d'équipements destinés à la recherche et à l'enregistrement de leurs résultats. Parmi eux se trouvent des caméras capables de capturer le rayonnement dans la partie ultraviolette du spectre, des dispositifs nécessaires à l'étude de la structure de la comète et à l'analyse du sol, ainsi que des instruments pour l'étude de l'atmosphère. Au total, Rosetta disposait de 11 instruments scientifiques.

Par ailleurs, il faut s'attarder sur le module de descente Philae - c'est lui qui devait atterrir sur la comète. Certains équipements de haute technologie ont été placés directement dessus, car il était nécessaire d'étudier l'objet spatial immédiatement après l'atterrissage. De plus, Philae était équipé de trois harpons pour assurer une fixation sécurisée en surface après avoir été lancé par Rosetta. Atterrir sur une comète, comme déjà mentionné, se heurte à certaines difficultés. La gravité est ici si faible qu'en l'absence de fixations supplémentaires, le module risque de se perdre dans l'espace.

Long-courrier

L'atterrissage de la comète en 2014 a été précédé d'une mission de dix ans de la sonde Rosetta. Pendant ce temps, il s’est retrouvé cinq fois près de la Terre, a volé près de Mars et a rencontré deux astéroïdes. Les magnifiques photographies prises par la sonde durant cette période nous rappellent une fois de plus la beauté de la nature et de l'Univers dans ses recoins les plus divers.

Cependant, une question logique peut se poser : pourquoi Rosetta a-t-elle fait le tour du système solaire pendant si longtemps ? Il est clair que les photographies et autres données collectées pendant le vol n'étaient pas son objectif, mais sont plutôt devenues un bonus agréable et intéressant pour les chercheurs. Le but de cette manœuvre est d'approcher la comète par derrière et d'égaliser la vitesse. Le résultat de ce vol de dix ans devait être la véritable transformation de Rosetta en satellite de la comète Churyumov-Gerasimenko.

Rapprochement

Aujourd'hui, en avril 2015, nous pouvons affirmer avec certitude que l'atterrissage de la sonde sur la comète a été globalement réussi. Cependant, en août de l’année dernière, alors que l’appareil venait d’entrer sur l’orbite d’un corps cosmique, il s’agissait encore d’une question d’avenir proche.

La sonde s'est posée sur la comète le 12 novembre 2014. Presque le monde entier a assisté à l’atterrissage. Le désamarrage de Philae a réussi. Les problèmes ont commencé au moment de l'atterrissage : les harpons ne fonctionnaient pas et l'appareil ne parvenait pas à prendre pied en surface. Philae a rebondi sur la comète à deux reprises et n'a pu atterrir que la troisième fois, et elle a volé à environ un kilomètre du site d'atterrissage prévu.

En conséquence, le module Philae s'est retrouvé dans une zone où les batteries nécessaires à la reconstitution de la charge énergétique ne pénétraient pratiquement pas. Au cas où l'atterrissage sur la comète n'aurait pas été entièrement réussi, l'appareil était équipé d'une batterie chargée conçue pour une autonomie de 64 heures. Cela a fonctionné un peu moins, 57 heures, mais pendant ce temps, « Phila » a réussi à faire presque tout ce pour quoi elle a été créée.

résultats

L'atterrissage sur la comète Churyumov-Gerasimenko a permis aux scientifiques d'obtenir de nombreuses données sur ce corps cosmique. Beaucoup d’entre eux n’ont pas encore été traités ou nécessitent une analyse, mais les premiers résultats ont déjà été présentés au grand public.

Le corps cosmique étudié a une forme similaire à (l'atterrissage sur la comète était censé se faire dans la zone de la « tête ») : deux parties rondes de taille comparable sont reliées par un isthme étroit. L’une des tâches des astrophysiciens était de comprendre la raison d’une silhouette aussi inhabituelle. Aujourd'hui, deux hypothèses principales sont avancées : soit il s'agit du résultat d'une collision de deux corps, soit des processus d'érosion ont conduit à la formation de l'isthme. Pour le moment, aucune réponse exacte n’a été reçue. Grâce aux recherches de Philae, on a seulement appris que le niveau de gravité sur la comète n'était pas le même. L'indicateur le plus élevé est observé dans la partie supérieure du noyau et le plus bas - juste dans la zone du « cou ».

Relief et structure interne

Le module Philae a découvert diverses formations à la surface de la comète qui ressemblaient à des montagnes et des dunes. En composition, la plupart d’entre eux sont un mélange de glace et de poussière. Les collines atteignant 3 mètres de haut, appelées chair de poule, sont assez courantes sur 67P. Les scientifiques suggèrent qu’ils se sont formés aux premiers stades de la formation du système solaire et qu’ils pourraient recouvrir la surface d’autres corps célestes similaires.

Comme la sonde n'a pas atterri sur la comète de la manière la plus réussie, les scientifiques ont eu peur de commencer le forage prévu de la surface. Cependant, cela a quand même été réalisé. Il s'est avéré que sous la couche supérieure, il y en a une autre, plus dense. Très probablement, il s'agit de glace. Cette hypothèse est également confortée par l'analyse des vibrations enregistrées par l'appareil lors de l'atterrissage. Dans le même temps, les images spectrographiques montrent une proportion inégale de composés organiques et de glace : les premiers sont nettement plus nombreux. Cela ne concorde pas avec les hypothèses des scientifiques et jette un doute sur la version de l'origine de la comète. On supposait qu’elle s’était formée dans la région du système solaire, près de Jupiter. L'étude des images réfute cependant cette hypothèse : apparemment, 67P se serait formé dans la ceinture de Kuiper, située au-delà de l'orbite de Neptune.

La mission continue

La sonde Rosetta, qui a surveillé de près les activités du module Philae jusqu'à son endormissement, n'a pas encore quitté la comète Churyumov-Gerasimenko. Il continue d'observer l'objet et de renvoyer des données vers la Terre. Ainsi, ses responsabilités incluent l'enregistrement des émissions de poussière et de gaz, qui augmentent à mesure que la comète s'approche du Soleil.

Il a déjà été établi que la principale source de ces émissions est ce qu'on appelle le cou de la comète. La raison en est peut-être la faible gravité de cette zone et l'effet qui s'y produit de l'accumulation d'énergie solaire réfléchie par les zones voisines. En mars de cette année, Rosetta a également enregistré une émission de poussière et de gaz, intéressante car elle s'est produite du côté non éclairé (en règle générale, de tels phénomènes résultent du chauffage de la surface, c'est-à-dire de la partie solaire de la comète). ). Tous ces processus et fonctionnalités du 67P restent à expliquer pendant que la collecte de données se poursuit.

Le premier atterrissage sur une comète dans l’histoire de l’humanité est le résultat du travail d’un grand nombre de scientifiques, techniciens, ingénieurs et concepteurs pendant près de quarante ans. Aujourd’hui, la mission Rosetta est reconnue comme l’un des événements les plus ambitieux de l’ère spatiale. Naturellement, les astrophysiciens n’ont pas l’intention d’y mettre un terme. Les projets ambitieux pour l'avenir incluent la création d'un atterrisseur capable de se déplacer à la surface d'une comète et d'un vaisseau spatial capable de s'approcher de l'objet, de collecter des échantillons de sol et de revenir avec eux sur Terre. En général, le projet réussi Rosetta inspire les scientifiques à des programmes de plus en plus audacieux pour maîtriser les secrets de l'Univers.

Les satellites sont des corps célestes qui gravitent autour d’un objet spécifique dans l’espace sous l’influence de la gravité. Il existe des satellites naturels et artificiels.

Notre site portail spatial vous invite à vous familiariser avec les secrets de l'Espace, les paradoxes inimaginables, les mystères fascinants de la vision du monde, en fournissant dans cette section des faits sur les satellites, des photos et des vidéos, des hypothèses, des théories, des découvertes.

Il existe une opinion parmi les astronomes selon laquelle un satellite devrait être considéré comme un objet qui tourne autour d'un corps central (astéroïde, planète, planète naine) de sorte que le barycentre du système, y compris cet objet et le corps central, soit situé à l'intérieur du corps central. . Si le barycentre est à l'extérieur du corps central, alors cet objet ne peut pas être considéré comme un satellite, puisqu'il fait partie d'un système qui comprend deux ou plusieurs planètes (astéroïdes, planètes naines). Mais l'Union astronomique internationale n'a pas encore donné de définition précise du satellite, affirmant qu'elle le fera dans un avenir proche. Par exemple, l'AIU continue de considérer Charon comme le satellite de Pluton.

En plus de tout ce qui précède, il existe d’autres façons de définir le concept de « satellite », que vous découvrirez ci-dessous.

Satellites sur satellites

Il est généralement admis que les satellites peuvent également avoir leurs propres satellites, mais les forces torrentielles de l'objet principal rendraient ce système extrêmement instable dans la plupart des cas. Les scientifiques ont supposé la présence de satellites pour Iapetus, Rhéa et la Lune, mais à ce jour, les satellites naturels pour ces satellites n'ont pas été identifiés.

Faits intéressants sur les satellites

Parmi toutes les planètes du système solaire, Neptune et Uranus n’ont jamais eu leur propre satellite artificiel. Les satellites planétaires sont de petits corps cosmiques du système solaire qui gravitent autour des planètes grâce à leur gravité. Aujourd'hui, 34 satellites sont connus. Vénus et Mercure, les planètes les plus proches du Soleil, n'ont pas de satellites naturels. La Lune est le seul satellite de la Terre.

Les lunes de Mars - Deimos et Phobos - sont connues pour leur courte distance par rapport à la planète et leur mouvement relativement rapide. Le satellite Phobos se couche deux fois et se lève deux fois au cours d'une journée martienne. Deimos se déplace plus lentement : plus de 2,5 jours s'écoulent du début de son lever au coucher du soleil. Les deux satellites de Mars se déplacent presque exactement dans le plan de son équateur. Grâce aux vaisseaux spatiaux, il a été constaté que Deimos et Phobos, dans leur mouvement orbital, ont une forme irrégulière et restent tournés vers la planète avec un seul côté. Les dimensions de Deimos sont d'environ 15 km et celles de Phobos sont d'environ 27 km. Les lunes de Mars sont constituées de minéraux sombres et recouvertes de nombreux cratères. L'un d'eux a un diamètre de 5,3 km. Les cratères ont probablement été créés par un bombardement de météorites et l'origine des rainures parallèles est encore inconnue.

La densité massique de Phobos est d'environ 2 g/cm 3 . La vitesse angulaire de Phobos est très élevée, elle est capable de dépasser la rotation axiale de la planète et, contrairement aux autres luminaires, se couche à l'est et s'élève à l'ouest.

Le plus nombreux est le système de satellites de Jupiter. Parmi les treize satellites en orbite autour de Jupiter, quatre ont été découverts par Galilée : Europe, Io, Callisto et Ganymède. Deux d'entre eux sont de taille comparable à celle de la Lune, et les troisième et quatrième sont plus grands que Mercure en taille, bien qu'ils lui soient nettement inférieurs en poids. Contrairement à d'autres satellites, les satellites galiléens ont été étudiés plus en détail. Dans de bonnes conditions atmosphériques, il est possible de distinguer les disques de ces satellites et de remarquer certaines caractéristiques à la surface.

D'après les résultats des observations des changements de couleur et de luminosité des satellites galiléens, il a été établi que chacun d'eux a une rotation axiale synchrone avec celle orbitale, ils n'ont donc qu'un seul côté face à Jupiter. Le vaisseau spatial Voyager a capturé des images de la surface d'Io, où les volcans actifs sont clairement visibles. Des nuages brillants de produits d'éruption s'élèvent au-dessus d'eux et sont projetés à de grandes hauteurs. On a également remarqué des taches rougeâtres à la surface. Les scientifiques suggèrent qu'il s'agit de sels évaporés des entrailles de la terre. Une caractéristique inhabituelle de ce satellite est le nuage de gaz qui l’entoure. Le vaisseau spatial Pioneer 10 a fourni des données qui ont conduit à la découverte de l'ionosphère et de l'atmosphère raréfiée de ce satellite.

Parmi les satellites galiléens, il convient de souligner Ganymède. C'est le plus grand de tous les satellites des planètes du système solaire. Ses dimensions sont supérieures à 5 000 km. Des images de sa surface ont été obtenues à partir de Pioneer 10. L'image montre clairement les taches solaires et la calotte polaire brillante. Sur la base des résultats des observations infrarouges, on pense que la surface de Ganymède, tout comme celle d'un autre satellite, Callisto, est recouverte de givre ou de glace d'eau. Ganymède a des traces d'atmosphère.

Les 4 satellites sont des objets de magnitude 5 à 6, ils peuvent être vus avec n'importe quelle jumelle ou télescope. Les satellites restants sont beaucoup plus faibles. Le satellite le plus proche de la planète est Amalthée, située à seulement 2,6 rayons de la planète.

Les huit satellites restants sont situés à de grandes distances de Jupiter. Quatre d’entre eux gravitent autour de la planète dans la direction opposée. En 1975, les astronomes découvrent un objet qui est le quatorzième satellite de Jupiter. Aujourd'hui, son orbite est inconnue.

Outre les anneaux, constitués d'un essaim de nombreux petits corps, dix satellites ont été découverts dans le système de la planète Saturne. Ce sont Encelade, Mimas, Dioné, Téthys, Titan, Rhéa, Iapetus, Hyperion, Janus, Phoebe. Le plus proche de la planète est Janus. Il se déplace très près de la planète et n'a été révélé que lors de l'éclipse des anneaux de Saturne, qui a créé un halo brillant dans le champ de vision du télescope.

Titan est la plus grande lune de Saturne. En termes de masse et de taille, c'est l'un des plus gros satellites du système solaire. Son diamètre est approximativement le même que celui de Ganymède. Il est entouré d’une atmosphère composée d’hydrogène et de méthane. Des nuages opaques s'y déplacent constamment. De tous les satellites, seul Phoebe tourne vers l’avant.

Les satellites d'Uranus - Ariel, Obéron, Miranda, Titania, Umbriel - tournent sur des orbites dont les plans coïncident presque les uns avec les autres. En général, l'ensemble du système se distingue par une inclinaison originale : son plan est presque perpendiculaire au plan moyen de toutes les orbites. En plus des satellites, un grand nombre de petites particules se déplacent autour d'Uranus, qui forment des anneaux particuliers, contrairement aux anneaux connus de Saturne.

La planète Neptune n'a que deux satellites. La première a été découverte en 1846, deux semaines après la découverte de la planète elle-même, et s'appelle Triton. Elle est plus grande en masse et en taille que la Lune. Diffère dans le sens inverse du mouvement orbital. La seconde - Néréide - est petite, caractérisée par une orbite très allongée. Direction directe du mouvement orbital.

Les astrologues ont réussi à découvrir un satellite près de Pluton en 1978. Cette découverte des scientifiques est d'une grande importance car elle permet de calculer avec précision la masse de Pluton à l'aide de données sur la période orbitale du satellite, et en lien avec le débat selon lequel Pluton est un satellite « perdu » de Neptune.

L’une des questions clés de la cosmologie moderne est l’origine des systèmes satellitaires, qui pourraient à l’avenir révéler de nombreux secrets du Cosmos.

Satellites capturés

Les astronomes ne savent pas exactement comment se forment les lunes, mais il existe de nombreuses théories efficaces. On pense que la plupart des petites lunes sont des astéroïdes capturés. Après la formation du système solaire, des millions de rochers cosmiques parcouraient le ciel. La plupart d’entre eux ont été formés à partir de matériaux provenant de la formation du système solaire. D’autres sont peut-être les restes de planètes qui ont été brisées par des collisions cosmiques massives. Plus le nombre de petits satellites est élevé, plus il est difficile d’expliquer leur apparition. Beaucoup d’entre eux pourraient provenir d’une région du système solaire telle que la ceinture de Kuiper. Cette zone est située au bord supérieur du système solaire et est remplie de milliers de petits objets ressemblant à des planètes. De nombreux astronomes pensent que la planète Pluton et sa lune pourraient en réalité être des objets de la ceinture de Kuiper et ne devraient pas être classées parmi les planètes.

Le destin des compagnons

Phobos – le satellite condamné de la planète Mars

En regardant la Lune la nuit, il est difficile d’imaginer qu’elle aurait disparu. Cependant, à l’avenir, il se pourrait bien qu’il n’y ait plus de Lune. Il s'avère que les satellites ne sont pas permanents. En prenant des mesures à l'aide de faisceaux laser, les scientifiques ont découvert que la Lune s'éloigne de notre planète à une vitesse d'environ 2 pouces par an. La conclusion en découle : il y a des millions d'années, c'était beaucoup plus proche qu'aujourd'hui. Autrement dit, lorsque les dinosaures marchaient encore sur Terre, la Lune était plusieurs fois plus proche qu'à notre époque. De nombreux astronomes pensent qu'un jour, la Lune pourrait échapper au champ gravitationnel terrestre et aller dans l'espace.

Neptune et Triton

Les autres satellites ont également connu un sort similaire. Par exemple, Phobos se rapproche au contraire de la planète. Et un jour, il mettra fin à ses jours en plongeant dans l'atmosphère de Mars dans une agonie enflammée. De nombreux autres satellites pourraient être détruits par les forces de marée des planètes autour desquelles ils gravitent constamment.

La plupart des anneaux entourant les planètes sont constitués de particules de pierre et de feu. Ils auraient pu se former lorsque le satellite a été détruit par la gravité de la planète. Ces particules s’organisent en minces anneaux au fil du temps, et vous pouvez les voir aujourd’hui. Les satellites restants à proximité des anneaux les empêchent de tomber. La force gravitationnelle du satellite empêche les particules de revenir vers la planète après avoir quitté leur orbite. Parmi les scientifiques, on les appelle compagnons de berger, car ils aident à maintenir les anneaux en ligne, comme un berger gardant ses moutons. S'il n'y avait pas de satellites, les anneaux de Saturne auraient disparu depuis longtemps.

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Les scientifiques ont fourni de nouvelles informations mises à jour concernant les débris, les gros morceaux et les particules de poussière autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Les recherches portaient sur la matière entourant ce petit corps céleste et visaient à rechercher des satellites à proximité de celui-ci.

Depuis son arrivée sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, la sonde Rosetta étudie son noyau et son environnement à l'aide de divers instruments et équipements. L'un des domaines clés est l'étude des particules de poussière et d'autres objets qui l'entourent.

L'analyse des mesures de l'instrument GIADA, qui permet l'analyse et l'étude des particules de poussière, ainsi que des images prises par la caméra OSIRIS, ont révélé des centaines d'objets poussiéreux individuels soit reliés à la comète par sa gravité, soit s'en éloignant.

Les images ont révélé de petits objets, ainsi que des blocs beaucoup plus grands, allant de quelques centimètres à deux mètres. Il convient de noter que des blocs mesurant jusqu'à quatre mètres n'ont été découverts qu'une seule fois lors d'une mission de la NASA sur la comète 103P/Hartley 2 en 2010.

La nouvelle étude d’imagerie s’appuie sur des études antérieures sur la poussière de comète. Les scientifiques, utilisant des méthodes spéciales pour réaliser des études dynamiques, ont déterminé pour la première fois les orbites de quatre catégories de débris, dont les plus grands mesuraient jusqu'à un mètre et demi de diamètre.

La recherche s'est basée sur plusieurs images de la zone, ce qui a suffi à confirmer que les fragments de matière se déplaçaient selon un certain chemin. Cependant, il a fallu des centaines d’images prises sur une longue période pour comprendre à quel point ils étaient connectés à la comète.

Pour suivre en détail le mouvement des débris, les scientifiques ont observé une partie du ciel avec la caméra OSIRIS, qui permet d'étudier des objets sur de vastes zones. En prenant des photos à intervalles de trente minutes et à une vitesse d'obturation de 10,2 secondes chacune, ils ont obtenu 30 images. Les images ont été prises avant le 10 septembre 2014.

À propos, la photographie a été prise quelques heures seulement avant le début de la manœuvre, associée à l'entrée de la sonde en orbite autour de la comète. La distance jusqu'au noyau à ce moment était de 30 km.

Lorsque les scientifiques ont ensuite analysé les images, ils ont identifié quatre catégories de débris, allant de 15 à 50 centimètres, visibles dans le ciel étoilé. Il a été constaté qu'ils se déplacent très lentement, à une vitesse de plusieurs dizaines de centimètres par seconde, et se situent entre quatre et 17 kilomètres du noyau.

On peut dire que les scientifiques ont pu pour la première fois déterminer les orbites individuelles de tels débris situés à proximité de la comète. Ces informations sont très importantes pour étudier leur origine et nous aident à comprendre les processus associés à la perte de masse de ces corps célestes.

En fait, trois de ces catégories semblent liées gravitationnellement à la comète et se déplacent sur des orbites elliptiques. Cependant, la distance parcourue par les petites particules sur un intervalle de 30 minutes était trop petite pour déterminer leurs orbites, les scientifiques n'excluent donc pas la possibilité que ces trois catégories de débris et de petites particules de poussière se trouvent sur des orbites hyperboliques non liées.

Quant à l'origine des débris, elle remonte probablement au moment où la comète a atteint pour la dernière fois son point le plus proche du Soleil, passant au périhélie en 2009, après quoi elle s'est détachée du noyau en raison de forts processus d'évaporation. Mais comme la force des jets de gaz n’était pas suffisante pour les libérer de la gravité du noyau, ils s’attardèrent dans sa sphère de gravité au lieu de se dissoudre dans l’espace. Il est possible que certains d’entre eux se trouvent constamment à proximité du noyau depuis longtemps.

Cette étude prouve que de si gros morceaux de matière peuvent se détacher des comètes et qu’ils y restent également attachés pendant de longues périodes lorsqu’elles tournent autour du Soleil.

En revanche, l’une des catégories de débris se déplace probablement selon une trajectoire hyperbolique, ce qui leur permettra bientôt de quitter la sphère de gravité de la comète et de se diriger vers l’espace.

Au cours des recherches, un gros fragment a été découvert sur les photographies, qui avait une trajectoire très intéressante qui croisait le noyau. Les scientifiques ont suggéré qu'il aurait pu s'en détacher peu avant les observations. Cette hypothèse, bien qu’intrigante, est également déroutante, puisqu’à cette époque la comète se trouvait encore à une assez grande distance du Soleil.

Plusieurs autres séries d'images ont été prises après que Rosetta soit entrée en orbite autour de la comète en septembre dernier. Ils sont désormais analysés pour déterminer et étudier les trajectoires d’autres débris. Cependant, avec de nouvelles images, il sera presque impossible de reconstruire et d’identifier les mêmes débris à partir d’images ultérieures.

Mais que dire des morceaux de poussière de comète relativement gros, dont la taille atteint plusieurs dizaines de mètres de diamètre ? Sont-ils les satellites d'une comète ? Après tout, de tels satellites ont été découverts autour de nombreux astéroïdes et autres petits corps du système solaire. Existe-t-il des preuves que le 67R/Ch-G a de tels « camarades » ?

Des scientifiques italiens ont mené une étude pour trouver des satellites autour de la comète. Ils ont utilisé des images prises par OSIRIS en juillet 2014, avant l'arrivée de Rosetta, pour visualiser l'environnement à grande échelle de la comète en haute résolution.

Après avoir soigneusement étudié ces images, les scientifiques n’ont trouvé aucune preuve de lunes autour de 67P/CH-G. Ces études indiquent qu'aucun débris de plus de six mètres n'a été trouvé à une distance de 20 kilomètres, et aucun de plus d'un mètre à des distances comprises entre 20 et 110 kilomètres du noyau.

La découverte d'un si gros satellite autour de la comète pourrait éventuellement fournir des informations supplémentaires sur l'origine de ce petit corps céleste. Cependant, les scientifiques n'excluent pas que 67P/CH-G ait pu avoir un tel compagnon dans le passé, et celui-ci a été perdu, compte tenu des conditions défavorables dans lesquelles se déroule la vie de cette comète.