Les comètes peuvent être très étranges. Et ils s'efforcent constamment de prendre des formes plus étranges.
Prenons par exemple la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko. Ce morceau de pierre et de glace de 3 miles de large est entré sur l’orbite de la Rosette européenne en septembre. Son odeur est terrible, son son rappelle une chanson étrange qui sonne sur les ondes radio, sa couleur est beaucoup plus sombre que le charbon, ce qui n’est absolument pas conforme aux attentes préliminaires.
Cependant, des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et du California Institute of Technology (Caltech) de Pasadena (Californie) ont identifié une autre caractéristique des comètes de la «liste étrange». C'est une forme qui ressemble à une spatule pour crème glacée.
"L'écorce de la comète est constituée de glace cristalline et son intérieur est plus poreux et plus froid", a déclaré Murta Gadpate, membre du Jet Propulsion Laboratory, co-auteur d'une étude récente, dont les résultats sont publiés dans The Journal of Physical Chemistry. "Les produits biologiques peuvent être comparés à la dernière couche de chocolat au sommet de la crème glacée."
Un groupe de chercheurs de Caltech dirigé par Antti Linell a mené une série d’expériences inhabituelles. Ils ont notamment utilisé le congélateur de laboratoire himalayen, qui a permis de reproduire les conditions de formation de glace sur une comète dans l'espace. Il a été constaté que la glace pelucheuse à la surface de la comète cristallise et durcit à l'approche de la comète. Ces résultats sont annoncés dans un communiqué de presse de la NASA. Lors de la formation d'un cristal d'eau glacée, d'autres molécules de carbone contenues en excès dans l'espace créent une croûte croustillante recouverte d'une mince couche de matières organiques.
Dans leurs expériences de laboratoire, Linell et Gadpate ont étudié le mélange de vapeur d’eau avec des molécules d’autres substances présentes à la surface des comètes. Ceux-ci comprennent les hydrocarbures aromatiques polycycliques ou les HAP. Une congélation rapide à une température de 30 degrés Kelvin (-243˚C ou -405 degrés Fahrenheit) est impossible dans les conditions naturelles de la Terre. Cependant, dans l’espace, ces processus ne sont pas interrompus une minute. La vapeur d'eau gèle instantanément, formant une «glace amorphe» - une substance légère, duveteuse et poreuse ressemblant à un barbe à papa ou à un aérogel («fumée gelée»).
Pour imiter les processus se produisant sur une comète à l’approche du Soleil, Linell et Gadpate ont chauffé la maquette de la comète à 150 degrés Kelvin (-123˚C ou -190 degrés Fahrenheit). Cela a permis de modéliser plusieurs réactions chimiques très intéressantes.
"Pendant le réchauffement, la glace a commencé à se cristalliser activement, expulsant les particules de HAP de lui-même", a déclaré Lynell. "Peut-être sommes-nous les premiers à observer les molécules en grappe au moment de la transition de phase de la glace. Bien entendu, cette découverte revêt une grande importance pour la physique et la chimie de la glace. ”
"Ce que nous voyons en laboratoire - la croûte cristalline d'une comète avec la couche organique supérieure - correspond tout à fait aux modèles construits dans le processus d'observation de l'espace, a noté Gadpate. Ici, la métaphore la plus précise sera" la glace chaude ". La température de la glace amorphe à l’intérieur de la comète est extrêmement basse et sa structure présente un caractère poreux caractéristique. » Lors de la comparaison de toutes les recherches et expériences effectuées, il a été conclu sans équivoque que la matière interne des comètes est constituée de glace poreuse, tandis que la surface des corps cosmiques est bordée d’une croûte cristallisée. De plus, ces expériences nous ont permis de nous faire une idée de l'histoire organique de notre planète. On pense que ce sont les comètes qui ont amené sur Terre les substances nécessaires à l’émergence de la vie. C’est pourquoi l’étude des substances dans les noyaux des comètes permettra avec une certaine précision d’établir les mécanismes d’apparition de la vie organique sur notre planète.
«Il est si agréable de penser à quel point nous sommes arrivés à comprendre l’essence des comètes. Des missions futures sont en cours de développement afin de fournir des échantillons de matière froide cométaire à la Terre. Cela nous permettra de révéler pleinement les sextets de la vie cosmique », a conclu Gadpade.
