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Matière primitive

 

L'analyse d'un matériau contemporain de l'origine du Système Solaire conduit à déterminer les conditions physiques, les compositions élémentaires isotopiques et moléculaires ainsi que la cinétique d'évolution de la nébuleuse protosolaire jusqu'à l'accrétion des corps protoplanétaires.L'IAS a developpé un programme de collectes de grains d'origine cométaire identifiée (expérience COMET/MIR 99) et d'analyse en laboratoire de matériau extraterrestre primitif (micrométéorites et météorites, grains stratosphériques). En particulier, nous avons développé des moyens de micromanipulation de grains microscopiques, et d'analyse non destructive par spectroscopies X et IR utilisant le rayonnement synchrotron (LURE puis SOLEIL), et par microscopie Raman.

L'essentiel de notre activité de ces dernières années est liée à la participation à la mission Rosetta de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) : lancée en février 2004, elle a réalisé un rendez-vous avec le noyau de la comète périodique Churyumov-Gerasimenko, en vue d'une étude intensive du matériau et des processus de formation et d'évolution cométaires, par observation orbitale et in situ, depuis une distance héliocentrique de 3 UA, jusqu'au périastre (1 UA) : ROSETTA a observé le noyau cométaire avec une résolution spatiale inégalée, tandis qu'un atterrisseur a été largué et pu se poser à même le noyau (après quelques rebondissements...) afin de procéder à des observations in-situ et des analyses d'échantillons. Rosetta a offert la capacité d'identifier dans sa diversité l'ensemble des constituants du noyau cométaire (grains, glaces, organiques), vestiges du matériau d'origine du Système Solaire. La participation de notre équipe s'est concentrée sur l'analyse et la morphologie des grains grâce à l'instrument COSIMA (dont la caméra a été développée à l'IAS) sur l'orbiteur, et l'imagerie du noyau grâce à PHILAE, pour lequel nous avons assuré la coordination scientifique globale (Lead Scientist Bibring J.-P.). Du point de vue technique, nous avons choisi d'en faire le cadre privilégié de développements novateurs (systèmes miniaturisés) ; au plan scientifique, il scelle une évolution vers un lien plus étroit entre observation spatiale à distance de petits corps du Système Solaire, et caractérisation in situ par instrumentation robotisée miniaturisée, fortement couplée à l'analyse en laboratoire d'échantillons extraterrestres.

La prochaine étape consistera à étudier de manière in situ des échantillons de la surface de l'astéroide 162173 Ryugu grâce à l'instrument MicrOmega instrument principal de l'atterrisseur Mascot qui est transporté par la sonde Hayabuza-2. 

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