Il peut sembler que nous ayons beaucoup progressé dans l’étude des comètes du système solaire, mais nous n’avons en fait que peu touché à leurs mystères. L'image montre une trace peu profonde de la collision de la comète Tempel 1 avec la sonde de la mission Deep Impact de la NASA. Le télescope James Webb est capable de "plonger" dans l'étude des comètes un peu plus en profondeur.
Lorsque le télescope de la NASA nommé d'après James Webb sortira en 2018, les chasseurs de comètes iront jusqu'au bout pour le travailler. En effet, une lentille de 6,5 mètres donnera une clarté sans précédent des images de comètes volant près de la Terre.
La nouvelle étude, dirigée par Michael P. Kelly, en collaboration avec des chercheurs de l'Université du Maryland, explique les raisons pour lesquelles le télescope James Webb sera un excellent outil pour l'étude des comètes. (Ce document sera publié dans les publications de la Pacific Astronomical Society). Les observateurs de comètes seront en concurrence avec les astronomes dans tous les domaines de la recherche, tels que l'observation des galaxies et l'étude de l'origine de l'univers.
Notre problème est que les comètes à distance ont l’air très floues. Une image encore plus floue que nous obtenons lorsque nous observons à travers l'atmosphère terrestre. Le télescope de James Webb, quant à lui, est situé loin de la Terre et possède une lentille dont la taille est plusieurs fois plus grande que celle du télescope Hubble. De ce fait, il existe de nombreuses possibilités d’observer les comètes du système solaire.
James Webb dispose également d'un spectromètre ultrasensible avec une plage de longueurs d'onde de 3 à 5 microns. Avec lui, nous pouvons explorer les émissions de gaz de la planète - la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone. En les étudiant, nous pouvons déterminer la composition du noyau cométaire. «Nous voulons comprendre de quoi le noyau est fait», a déclaré Kaylee dans une interview avec Discovery News. «De loin, tout ce que nous voyons est un nuage brillant et incohérent. Nous n'avons pas l'occasion d'étudier directement le noyau. "
Le dioxyde de carbone dans la queue de la comète NEAT (découverte en 2004) n’est pas visible sur les images de la Terre.
Le dioxyde de carbone dans les comètes n’est pratiquement pas visible de la Terre, car des couches denses de l’atmosphère masquent la vue. En utilisant le télescope James Webb, nous pouvons le voir très bien. Pourquoi est-ce important? Parce que sa présence est l'un des principaux indicateurs permettant de calculer la masse perdue d'une comète lors de son approche du soleil et de la perte de ses couches externes.
Le dioxyde de carbone et son proche parent, le monoxyde de carbone, sont des molécules volatiles. Cela signifie qu’ils sont facilement exposés à l’énergie solaire, en comparaison, par exemple, avec la glace. Par conséquent, lorsque la comète approche du soleil, les scientifiques veulent étudier ces deux éléments pour comprendre le processus d'érosion.
Plusieurs comètes ont été vues dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Les télescopes terrestres ont repéré des traces de poussière provenant de ces comètes, une sorte d'activité cométaire est censée s'y produire. Bien que, très probablement, cette activité est faible. Compte tenu de leur proximité relative avec le Soleil et de la stabilité de l'orbite, on peut supposer que la plupart de leurs gaz se sont évaporés.
La sensibilité du télescope de James Webb permet aux scientifiques de comprendre la quantité de gaz qui reste dans les comètes de la ceinture principale. Kaylie a déclaré que ce gaz pourrait être lié à l'eau. "Ce sont des histoires sur l'eau dans la ceinture d'astéroïdes", a-t-il déclaré. "Nous voulons comprendre d'où il vient, à quel point et combien de temps il est arrivé sur Terre."
La plupart des comètes ne peuvent être étudiées qu’à proximité de la Terre, car il existe également des véhicules pour les étudier. (“Rosetta” était le premier appareil en orbite de la comète depuis plus d'un an). Cela crée une vue déformée des comètes. Nous ne les voyons que pendant une activité intense, et non pendant un réchauffement ou un refroidissement.
Comet 103P / Hartley-2 (sur la photo), avec une illustration artistique de son parcours dans le système solaire. (2010)
La liste des objectifs de recherche prometteurs pour «James Webb» est très large, mais voici quelques-uns des «favoris» de Kelly:
- 46P / Wirtanen (2018): Cette comète passe très près de la Terre, environ quatre fois plus loin de la Terre à la Lune. Kelly dit que la combinaison de sa proximité et de la bonne image de James Webb permettra aux scientifiques d'étudier la surface de la comète.
- 133P / Elst-Pizarro (2018): L’une des comètes les plus célèbres de la ceinture d’astéroïdes. Avant l'apparition de James Webb, il n'existait aucune information claire sur la quantité de gaz contenue dans ces comètes. “James Webb” sera en mesure de nous le fournir;
- 103P / Hartley 2 (2023): Cette comète a été légèrement explorée en 2010 lors de la mission de la NASA, EPOXI. Avec «James Webb», nous pouvons avoir une image plus précise du comportement de la comète.
