La composition chimique des comètes
Avant l’arrivée de Rosetta près de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, nos connaissances sur la composition chimique du matériau volatil des comètes, c’est à dire celle des molécules mères, provenaient essentiellement de l’étude à distance de la comète C/1995 O1 Hale-Bopp et de quelques autres comètes, en particulier la comète de Halley et récemment les comètes très actives C/2012 F6 Lemmon et C/2014 Q2 Lovejoy. Toutes ces comètes arrivent du nuage de Oort, et ont des compositions chimiques assez peu différentes les unes des autres ; ces différences ne sont d’ailleurs pas forcément significatives, car la composition chimique des gaz éjectés varie avec le temps pour une même comète selon les circonstances de son ensoleillement. La composition des poussières et autres matériaux non volatils provenait des échantillons rapportés par la mission Stardust ou collectés par des avions volant à très haute altitude.
L’analyse des gaz par les instruments de l’orbiteur de Rosetta et de son atterrisseur Philae a considérablement amélioré la situation. La comète étudiée, 67P/Churyumov-Gerasimenko provient de la ceinture de Kuiper et a été « capturée » par Jupiter. On y retrouve toutes les molécules vues à partir du sol dans les comètes précédentes, et quelques autres en plus. Mais les abondances de ces molécules par rapport à l’eau sont très variables avec l’ensoleillement : par exemple, les molécules CO et CO2, dont la glace se sublime plus facilement que la glace d’eau, ont une abondance relative à la vapeur d’eau qui varie entre 2,5 et 80 % selon les circonstances. Des études plus détaillées sont nécessaires avant de savoir s’il y a des différences d’abondance selon l’origine des comètes.
La comète Hale-Bopp photographiée dans la nuit du 10 au 11 avril 1997 par Daniel Crussaire.
Crédit : Daniel Crussaire / Observatoire de ParisQuoi qu’il en soit, on retrouve dans toutes ces comètes les mêmes molécules que dans le milieu interstellaire, ce qui confirme que leur matière est essentiellement de la matière interstellaire non transformée. Une découverte très surprenante est la présence dans les émanations de 67P de dioxygène O2 en assez grande abondance, près de 4% de celle de l’eau. Cette molécule, rare dans le milieu interstellaire, semble avoir été présente dès la formation de la comète, ce qui pose des problèmes non encore résolus.
L’analyse des poussières libres et de la surface du noyau confirme la présence de silicates et aussi de matériaux organiques. Ces matériaux, de même que les molécules mères éjectées par la comète, contiennent des briques de base des molécules vivantes, y compris des acides aminés comme la glycine, et il est bien possible qu’elles aient servi à la création de la vie sur Terre lorsqu’elles y ont été apportées par la chute de comètes.
