Observatoire de Paris Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

IKS sur Vega-1

mercredi 21 septembre 2016, par Florence Henry, Stéphane Erard

Lors du passage au pĂ©rihĂ©lie de la comète 1P/Halley en 1986, de nombreuses sondes spatiales ont Ă©tĂ© conçues pour aller Ă©tudier de près cette comète : les 2 sondes soviĂ©tiques Vega 1 et 2, les sondes japonaises Suisei et Sakigake, et la sonde europĂ©enne Giotto.

L'instrument IKS
L’instrument IKS

L’instrument IKS

L’une des nombreuses contributions françaises aux missions soviĂ©tiques Ă©tait le spectromètre infrarouge IKS (IKS Ă©tant les initiales de « spectromètre IR » en russe) rĂ©alisĂ© par le LESIA (ex DESPA), le LPSP (devenu IAS depuis) avec des contributions d’autres laboratoires. Cet instrument Ă©tait composĂ© de deux canaux spectromĂ©triques Ă  2,5 – 5 µm et 6 – 12 µm et d’un canal imageur (appelĂ© « voie image » sans pour autant fournir des images) dont l’objectif Ă©tait de dĂ©terminer les dimensions, la tempĂ©rature et l’émissivitĂ© du noyau. Les dĂ©tecteurs infrarouges Ă©taient refroidis par un dispositif de dĂ©tente de gaz.

(source CNES)

Les sondes Vega

Les sondes spatiales Vega volèrent d’abord vers VĂ©nus en 1985 oĂą elles dĂ©posèrent des atterrisseurs et des ballons d’exploration. Elles se sont ensuite dirigĂ©es vers la comète 1P/Halley qui se rapprochait du Soleil le long de son orbite de 76 annĂ©es. Elles Ă©taient les premières sondes spatiales Ă  atteindre Halley, parmi une flotte de vaisseaux spatiaux voguant en direction de la comète lors de son apparition de 1986 ; elles ont Ă©tĂ© suivies par Suisei / Planet-A, Sakigake et enfin Giotto. En raison d’une dĂ©faillance du dispositif de refroidissement sur ​​Vega-2, seul le modèle IKS Ă  bord de Vega-1 fut capable d’acquĂ©rir des donnĂ©es de la comète de Halley.

IKS était monté sur une plateforme de pointage avec l’instrument français TKS (spectromètre UV, visible et proche infrarouge réalisé par l’observatoire de Besançon) et la caméra russe TVS, à laquelle avaient contribué le LAM (ex LAS à Marseille) et le LATMOS (ex Service d’Aéronomie).

La plateforme de pointage contenant les instruments optiques de la sonde (...)
La plateforme de pointage contenant les instruments optiques de la sonde VEGA

IKS = Infrared spectrometer ; TKS = Three-channel spectrometer ; TVS = Television camera (CrĂ©dits CNES)

La sonde Vega-1
La sonde Vega-1

Les rĂ©sultats d’IKS

Dans la bande 2,5 - 5 µm, les spectres ont rĂ©vĂ©lĂ© la prĂ©sence des molĂ©cules H2O, CO2, CO et mĂŞme H2CO et OCS. Une intense bande d’émission Ă  3 µm liĂ©e Ă  la vibration de la liaison C-H dans des molĂ©cules d’hydrocarbures complexes a Ă©tĂ© dĂ©tectĂ©e, sans que les molĂ©cules soient formellement identifiĂ©es. Celles-ci pourraient ĂŞtre des PAH (hydrocarbures aromatiques polycycliques) ou des petits grains carbonĂ©s. Dans la gamme 6 - 12 µm, une large bande est attribuĂ©e Ă  la prĂ©sence de silicates, avec une signature proche de celle de l’olivine.

Les observations de Halley en 1986 ont globalement confirmĂ© le modèle de la "boule de neige sale" dĂ©crivant les noyaux comĂ©taires (Whipple 1950). Outre la dĂ©tection des hydrocarbures, IKS a fourni une première indication de l’importance de la fraction minĂ©rale dans ces objets. Celle-ci a Ă©tĂ© confirmĂ©e depuis par l’analyse des grains de la comète Wild-2 collectĂ©s par la mission Stardust (2006). La prĂ©sence de ces matĂ©riaux formĂ©s Ă  haute tempĂ©rature indique que les mĂ©canismes de mĂ©lange dans la nĂ©buleuse primitive sont plus effficaces qu’on ne le pensait.

Spectre obtenu par IKS
Spectre obtenu par IKS

Spectre de raies d’émission dans le domaine 2,5-5 µm obtenu par IKS lors du survol de la comète de Halley - CrĂ©dit : CNRS

Liens

Accès aux données IKS


– Observatoire Virtuel : accès direct depuis le client Europlanet
– Description et accès au service de donnĂ©es Ă  VO-Paris
– DonnĂ©es spectrales IKS au PDS "Small Bodies Node" (2011)
– DonnĂ©es du canal imageur d’IKS au PDS "Small Bodies Node" (2011)

RĂ©sultats

– Combes et al (1988)The 2.5-12 µm spectrum of comet Halley from the IKS-VEGA experiment. Icarus 76, p. 404-436. Bibcode : 1988Icar...76..404C.

Description de la mission

– Description des sondes Vega sur le site de l’IKI
– Description de Vega-1 au NSSDC
– Vega sur la comète de Halley, CNES
– Vega et autres missions comĂ©taires en images

Documents

– Simulation de la rencontre de la comète de Halley par les sondes Vega
– VidĂ©o historique sur la rencontre de la comète de Halley