La mission d'exploration spatiale « Comet Interceptor » vient d'être adoptée par l'Agence spatiale européenne

13 juin 2022

Europe Terre & Univers

La mission spatiale Comet Interceptor vient d’être adoptée par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) pour être la prochaine mission d’exploration du système solaire. Développée en collaboration avec l’agence spatiale japonaise (JAXA), plusieurs agences spatiales nationales et centres de recherche en Europe, dont le CNES et le CNRS, Comet Interceptor sera la première mission spatiale à visiter une comète issue des confins du système solaire, voire hors du système solaire. Une particularité unique de cette mission spatiale sera de rester en attente dans le système solaire avant de fondre vers cette comète. Une telle comète ne pourra être découverte que dans quelques années et potentiellement après que Comet Interceptor quittera la Terre. À Toulouse, l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie1 joue un rôle majeur dans cette mission.

La mission d’exploration spatiale Comet Interceptor, proposée par la communauté scientifique européenne et dont la faisabilité a été étudiée avec l’ESA depuis 2019, vient d’être adoptée le 8 juin 2022. Elle sera lancée en 2029.

Comet Interceptor peut être considérée comme une descendante des missions cométaires pionnières de l'ESA Giotto et Rosetta. Elle est cependant différente, d’une part parce qu’elle fournira les premières observations simultanées (en trois points différents) d’un objet situé en dehors de l’environnement terrestre et, d’autre part, parce qu'elle ciblera une comète visitant le système solaire interne pour la première fois, provenant probablement du vaste nuage d'Oort entourant les extrémités du système solaire. Ce type de comète ne peut être observé que quelques années avant d’entrer dans le système solaire interne, si bien que l’une des singularités de la mission Comet Interceptor est que sa cible n’a pas encore été découverte, même si elle a déjà commencé son voyage vers nous.

Cette mission internationale sera composée de trois sondes spatiales. Le vaisseau composite attendra patiemment en un point du système solaire (le point de Lagrange L2) une comète cible appropriée, puis voyagera conjointement avant que les trois sondes spatiales qui la composent ne se séparent quelques semaines avant d'intercepter la comète. Ces trois engins spatiaux effectueront alors des observations simultanées autour de la comète. Chaque sonde spatiale sera équipée d'instruments scientifiques spécifiques qui fourniront des informations complémentaires sur le noyau de la comète et son environnement de gaz, de poussière et de plasma, pour comprendre la nature d'une comète primitive en interaction avec l'environnement du vent solaire en constante évolution. Ils créeront ainsi le premier profil 3D d'une comète venant du nuage d’Oort, contenant des matériaux ayant survécu depuis la formation du Soleil et des planètes.

Le CNRS et le CNES participent pleinement à la mission Comet Interceptor à travers des contributions à 4 instruments embarqués, dont deux sont directement sous responsabilité française. Le CNRS est aussi responsable de la coordination de la modélisation scientifique, cruciale pour la sélection de la comète cible. Des astrophysiciens et astrophysiciennes de 10 laboratoires français (LPC2E à Orléans ; IRAP/OMP et LAPLACE à Toulouse ; LAM à Marseille ; LAB à Bordeaux ; LGLTPE à Lyon ; Lagrange à Nice ; IMCCE, LESIA, LATMOS à Paris) sont aujourd’hui impliqués dans la mission. Les contributions françaises à Comet Interceptor illustrent le fort héritage scientifique et technique acquis par la communauté scientifique française avec la fructueuse précédente mission spatiale cométaire Rosetta.

À Toulouse, l’IRAP/OMP a la responsabilité de l’instrument LEES embarqué sur Comet Interceptor, et contribue par ailleurs à l’instrument MANIAC. LEES (Low-Energy Electron Spectrometer) étudiera et caractérisera les populations d’électrons dans le vent solaire et au voisinage de la comète. MANIAC (Mass Analyzer for Neutrals in a Coma) développé par l’Université de Berne mesurera la composition détaillée des populations de gaz neutres dans la queue de la comète. Ces mesures combinées permettront de comprendre les interactions entre les plasmas, les gaz neutres, et les poussières d’origine cométaire.