Missions vers les Centaures

[Huitzilopochtli 6 583]

La NASA envisagerait deux missions à destinations de centaures.

Par Mike Wall il y a 4 jours Science & Astronomie.

https://www.space.com/nasa-centaur-missions-centaurus-chimera.html

Centaurus et Chimera ont tous deux pour objectif d'étudier de près les Centaures.

Traduction :

Les Centaures pourraient bientôt connaître leurs premières missions rapprochées.

Ces objets ainsi nommés parce qu’ils sont d’un type hybride, affichant les caractéristiques des astéroïdes et des comètes, ont longtemps intrigué les astronomes. Une partie de l’intérêt se résume au fait que l'on en sait très peu sur les Centaures, car aucun vaisseau spatial n’en a jamais visité.

Mais cela risque de ne plus être vrai. La NASA évalue le lancement potentiel de deux missions Centaur qui seraient lancées au milieu des années 2020 via le programme Discovery, qui développe des missions d'exploration robotique à faible coût. (Le terme "faible coût" est relatif. Les missions Discovery sont d'un coût n'excédant pas 500 millions de dollars, sans compter le lanceur et le coût opérationnel de la mission.)

" Les centaures deviennent un objectif ", a déclaré Alan Stern, du Southwest Research Institute (SwRI) à Boulder, Colorado. "Le fait qu'il y ait des missions Centaur en concurrence est, à mon sens, un changement radical."

Stern, l'investigateur principal de la mission New Horizons, dirige Centaurus, l'un des nouveaux candidats du programme Discovery. 

Chimera, l’autre concept Centaur, est dirigé par Walt Harris du laboratoire lunaire et planétaire de l’Université d’Arizona.

Les centaures peuplent le royaume des planètes géantes, dans le voisinage de Jupiter et de Saturne, et si ils sont probablement nés là aussi, ils ont passé la grande partie de leur existence dans la ceinture de Kuiper, l’anneau de corps glacés au-delà de Neptune. 

Les scientifiques pensent qu’une série d'attractions gravitationnelles les a envoyé dans la ceinture de Kuiper il ya bien longtemps, et qu’un autre évènement de ce type les a rapproché du soleil beaucoup plus récemment, il y a probablement quelques millions d’années seulement. Les orbites des Centaures étant instables de manière dynamique, ces corps ne peuvent avoir été dans leur position actuelle pendant très longtemps. En effet, un Centaure est probablement un état de transition de courte durée entre un objet de la ceinture de Kuiper (KBO) et une comète de la famille de Jupiter (JFC) comme le pense la plupart des astronomes. 

"Nous pouvons considérer les Centaures comme des émissaires de la ceinture de Kuiper", a déclaré Stern à Space.com. Les missions vers les Centaures sont donc des raccourcis vers cette région, a-t-il ajouté: "Ce sont des moyens d'explorer la ceinture de Kuiper à une distance beaucoup plus proche".

Explorer la ceinture de Kuiper est une priorité pour les chercheurs qui tentent de comprendre comment le système solaire s'est formé et a évolué. Les objets situés dans ces profondeurs sombres et glaciales ont été peu altérés par le chauffage solaire et préservent donc les matériaux primitifs à l'origine de la formation du système solaire. 
"Ce sont de merveilleux fossiles ", a déclaré Stern.

Nous avons déjà eu nos premières observations de près sur des KBO, grâce à New Horizons. Le vaisseau spatial a survolé le plus célèbre résident de cette région, la planète naine Pluton, en juillet 2015, et a croisé MU69 2014, objet beaucoup plus petit (connue sous le nom d' Ultima Thule ), le 1er janvier de cette année, au cours de sa prolongation de mission. 

Ces deux survols, les seules rencontres de KBO à ce jour, ont ouvert les yeux des scientifiques sur la diversité et la complexité de ce vaste domaine. Par exemple, New Horizons a découvert d’imposantes montagnes de glace d'eau et de vastes plaines de glace d'azote sur Pluton. Et la sonde a découvert que l'Ultima Thule, large de 32 km (32 km), était composée de deux lobes, dont l'un ressemblait étrangement à une crêpe.

La mission Centaurus s’appuierait sur le travail d’enquête que New Horizons a commencé. Soit dit en passant, New Horizons dispose de suffisamment de carburant pour survoler un autre KBO (à grande distance) si la NASA approuve une prolongation de  mission supplémentaire.

Centaurus passerait devant Schwassmann-Wachmann-1 (SW1) et Chiron (225 km), et approcherait également des Centaures supplémentaires. (L’équipe n’est pas prête à partager le nombre de rencontres prévues à ce stade, a déclaré Stern.)

La mission alimentée à l'énergie solaire fournirait donc un aperçu des KBO de classes et de tailles jusqu'alors inexplorés, plus grands qu'Ultima Thule, mais plus petits que Pluton. SW1 et Chiron sont tous deux fascinants, nous dit Alan Stern.

Par exemple, SW1 est incroyablement actif, présente de fortes activités ressemblant à celles des comètes environ sept fois par an en moyenne. On ne sait pas exactement ce qui provoque ces explosions. Elles sont beaucoup trop fréquentes pour être causées par le chauffage associé aux rapprochements solaires. (SW1 chemine plus de 14 années terrestres pour effectuer un tour complet du soleil.)

"Les attributs de Chiron sont encore plus impressionnants. Il s'agit du deuxième plus grand Centaure, environ 2 000 fois plus volumineux (et probablement aussi beaucoup plus massif) que MU69, et il montre également fréquemment une coma", explique Kelsi Singer, l'enquêteur principal adjoint pour Centaurus.  Stern et son équipe ont décrit ces projets dans une affiche qu'ils ont présentée à Genève ce mois-ci, lors de la réunion commune EPSC-DPS 2019, organisée par le Congrès européen des sciences planétaires et la division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society.

"De plus, les occultations stellaires ont montré que Chiron héberge également des anneaux en orbite ou des structures de poussière ", ont-ils ajouté. "Aucune mission n'a encore exploré ces phénomènes déroutants autour de ces corps."

La NASA a réservé deux fenêtres de lancement aux candidats Discovery pris en compte pour les séquences 2025-2026 ou 2028-2029. Centaurus pourrait être lancé dans l’une ou l’autre de ces fenêtres, a déclaré Stern. Le premier survol de la mission aurait lieu du début jusqu'au milieu des années 2030, et les rencontres se poursuivraient jusque dans les années 2040.
"Nous allons en survoler", a déclaré Stern. "Cette mission est un cadeau qui durerait."

Le temps est essentiel pour le concept de la mission Centaurus, a-t-il ajouté. L’équipe vise à survoler Chiron lorsque le Centaure est au périhélie, à son approche au plus près du soleil. Pour réussir cela et atteindre SW1 (ainsi que d’autres Centaures), il faut un lancement entre 2026 et 2029, ou attendre encore un demi-siècle pour la prochaine fenêtre favorable, déclare Stern. 
Chimera adopterait une approche différente en se concentrant uniquement sur SW1. La sonde à énergie solaire se lancerait dans la fenêtre 2025-2026, arriverait à SW1 en 2038 et étudierait cet objet curieux en orbite pendant au moins deux ans.

Chimera serait donc témoin de plusieurs explosions de près. La collecte de données serait sans précédent, a déclaré Harris. Les astronomes n'ont jamais eu de siège près du ring pour une explosion cométaire à grande échelle et ils ne savent pas vraiment ce qui provoque une activité aussi dramatique. 

En ce qui concerne l'obtention de telles informations, une mission orbitale autour de SW1 est "la seule occasion de le faire dans le système solaire autant que nous le sachions", a déclaré Harris à Space.com, citant l'activité régulière de ce Centaure.

Et, comme pour Centaurus, il est impératif de lancer Chimera dans la prochaine fenêtre, a-t-il ajouté.

"La trajectoire orbitale que nous avons calculé pour atteindre cet objet se présente une ou deux fois par siècle", a déclaré Harris. "Si nous ne réussissons pas cette fois-ci, il faudra encore 50 ans avant que nous puissions y retourner avec ce genre de mission." 

De plus, rien ne garantit que SW1 sera toujours aussi actif dans 50 ans. En 1974, Jupiter a propulsé l'objet dans une orbite presque circulaire , a déclaré Harris, et SW1 rencontrera à nouveau la géante gazeuse au moment où Chimera doit arriver. Par conséquent, le Centaure pourrait bientôt être poussé sur un chemin plus elliptique comportant des explosions moins spectaculaires.

Il est fort possible, dans le temps, que Jupiter perturbe assez l'orbite de SW1 pour la projeter dans le voisinage terrestre.

SW1 n'est probablement pas encore passé dans le système solaire interne, a-t-il ajouté. Il y a fort à parier que cela n'a pas été le cas pendant l'histoire humaine enregistrée, car l'arrivée d'une comète aussi grosse et lumineuse toutes les demi-douzaines d'années aurait certainement mérité d'être mentionnée dans les archives historiques.

SW1, en tant que JFC, qui passerait parfois très proches de la Terre "serait la comète la plus spectaculaire jamais vue", a déclaré Harris. "Je pense qu'il y aurait des religions basées sur cela."

Comment choisir ?

Stern et Harris ont tous deux souligné la nécessité de créer une mission Centaur, citant le travail de pionnier de New Horizons comme facteur clé. 

Mais un tel intérêt est antérieur aux rencontres épiques de NH. Après tout, le Planetary Science Decadal Survey de 2003 a désigné les Centaures comme des cibles d’exploration prometteuses, distinction qui a été réitérée dans l’édition de 2013. (Le National Research Council des États-Unis publie une enquête décennale sur la science planétaire afin de définir les priorités d'exploration de la NASA.)

Stern et Harris ont également fait l'éloge des concepts de leurs missions respectives, chaque chercheur affirmant que Centaurus et Chimera apporteraient des informations précieuses sur la formation et l'évolution de notre système solaire. 

La NASA n'aura peut-être pas à choisir entre les deux concepts, l'agence pourrait choisir deux missions au cours du cycle Discovery en cours, une pour chaque fenêtre de lancement.
"Je pense qu'ils devraient faire les deux", a déclaré Harris.

Nous en saurons plus relativement bientôt. Les finalistes pour les créneaux de lancement seront annoncés en janvier 2020 , ont déclaré des responsables de la NASA.
 

[Huitzilopochtli 6 583]

Pour éviter de me faire pourrir par Jack' , ajoutons quelques images à la triste austérité de ce texte :

 

 

 

Illustrations d'artistes, naturellement. 

[dg2 2 033]

N'est-ce pas Phœbe, en bas ?

[biver 6 583]

29P/SW1 est un objet très particulier et fascinant, mais je ne sais pas si c'est un bon représentant des centaures - j'en suis même à me demander si ce n'est pas en fait un représentant des "comètes bleues" qui auraient été formées dans le système solaire externe au-delà de la plupart des objets de la ceinture de Kuiper (dans la zone de la ligne de glace de CO où la température était < 20 K), qui aurait passé 4.5 milliards d'années au-delà de la ceinture de Kuiper (nuage de Oort interne) et aurait été capturé sur cette orbite depuis quelques siècles (en se trouvant par coïncidence sur une orbite peu inclinée).

Dans ce cas l'objet pourrait avoir une composition et structure bien différente des KBOs et comètes à courtes période...

Mais ce n'est peut-être pas une cible très pacifique... depuis 25ans qu'on l'observe en radio elle a éjecté 1km^3 de CO avec ces paquets de poussières  à chaque sursaut (Une hypothèse personnelle serait simplement que ces sursauts sont liés à des éboulements à la surface suite aux cavités causées par la perte de glace de CO).

En gros aller vers cet objet particulier est très attractif, même si ce n'est peut-être pas un digne représentant des centaures, et peu réserver bien des surprises!

 

Nicolas

 

 

[Huitzilopochtli 6 583]

Il y a 16 heures, dg2 a dit :

N'est-ce pas Phœbe, en bas ?

 

Bonsoir,

 

A Nicolas & dg2 : Et qu'en serait-il de l'hypothèse qui fait de Phœbe un membre de la famille des Centaures ?

Modifié 5 octobre 2019 par Huitzilopochtli
correction

[Huitzilopochtli 6 583]

En attendant une éventuelle réponse  ... 

 

Récente fragmentation possible de la comète 29P/Schwassmann-Wachmann 1

http://www.astronomerstelegram.org/?read=13164

Nous rapportons la découverte d'un fragment apparent ou d'un essaim de fragments proche de la comète 29P/Schwassmann-Wachmann 1, sur des images prises avec le télescope Schmidt de 48 pouces Samuel Oschin dans le cadre des observations Zwicky Transient Facility (ZTF) et le 31-inch Telescope robotique du Lowell Observatory. Les observations entre le 1er et le 3 octobre montrent systématiquement une extension à l'est de la comète. Les images précédentes, prises le 25 septembre 2019 et avant, présentent une coma interne plus compacte et symétrique. 

Nous avons combiné les images ZTF prises entre le 23 et le 25 septembre 2019, réduit et soustrait le résultat des images d'octobre, pour examiner plus en détail cette caractéristique. Le centre de la fonction est situé de 7 à 9 secondes du noyau avec un angle de positionnement de 70 degrés. Le 2 octobre son rayon était de 5 arcsec centré et englobait la majeure partie de la caractéristique avec une magnitude apparente dans la bande r, de 18,4 ± 0,1 , comparé à 16,04 ± 0,04 mag pour 29P elle-même. La fonctionnalité ne semble pas avoir de condensation centrale distincte. Nous suggérons qu'il puisse s'agir d'un essaim de mini-comètes, similaires à celles observées pour la comète 73P. Le mouvement de la fonction est inférieur à 2 arcsec du 1er au 3 octobre, mais nous reconnaissons que cette interprétation est subjective et repose sur des images traitées.

La ZTF a observé 29P plusieurs fois, souvent quotidiennement, depuis l'explosion rapportée du 12 septembre 2019. Cependant, il y a des écarts importants du 14 au 17 septembre 2019 et du 26 au 30 septembre 2019. La photométrie tout au long de cette période par d'autres observateurs pourrait aider à déterminer l'origine des fragments apparents, et comprendre s'ils ont été éjectés récemment ou lors d'une explosion antérieure.
 

[biver 6 583]

... un nuage de poussières un peu plus dense cette fois-ci (sujet a polémique sur les listes d'observateurs de comètes) - peut-être mis en lumière au moment où sont annoncées ces 2 propositions de mission ?

Sinon ce dernier sursaut de 29P est loin d'être un des sursauts majeurs, donc la quantité totale de poussières ou débris éjectée reste sans doute modeste relativement aux autres sursauts...

Nicolas

[Huitzilopochtli 6 583]

il y a 11 minutes, biver a dit :

peut-être mis en lumière au moment où sont annoncées ces 2 propositions de mission ?

 

Envisageable.

Nouvelle relayée par A. Stern.

[biver 6 583]

Mais s'il y en a qui veulent voir le joli suivi des sursauts la comète 29P fait "made in France", aller voir ici:

http://www.lesia.obspm.fr/comets/plot/plot_mag_afrho.php?Code=0029P&Username=&CodeObs=&Config=&y1=1908&m1=01&y2=2019&m2=10