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Edito : La mission Rosetta relance l’aventure spatiale !

À l’issue d’un périple extraordinaire de 10 ans et 6,4 milliards de kilomètres dans notre système solaire, et au terme d’une descente de 20 km qui aura duré sept heures et entretenu un suspense digne des meilleurs films hollywoodiens, le module Philae, issu de la sonde Rosetta, s’est finalement posé sur la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko, le 12 novembre dernier à 17h03, heure de Paris.    

Bien que Philae ne se soit pas posé exactement à l’endroit prévu et qu’il n’ait pas réussi à s’arrimer solidement en déployant ses deux harpons, le simple fait qu’il soit parvenu à se poser sur cette comète de 4 km de long, située à 510 millions de kilomètres de la Terre et qui se déplace dans l’Espace à la vitesse vertigineuse de 18 km/seconde, est déjà en soi un formidable exploit scientifique et technologique. C’est un succès éclatant pour l’Agence spatiale européenne qui a conçu et réalisé ce projet hors du commun dont la genèse remonte à plus de 30 ans.

« La mission Rosetta vient d’entrer dans les livres d’histoire car c’est la première fois qu’une sonde non seulement s’approche d’une comète et se met en orbite autour d’elle, mais surtout qu’elle largue un atterrisseur à sa surface », a déclaré Jean-Jacques Dordain, Directeur général de l’ESA. Alvaro Giménez, Directeur Science et Exploration robotique à l’ESA, précise quant à lui que « Rosetta va permettre de lever un coin du voile sur les origines de notre planète Terre en procédant aux analyses scientifiques les plus pointues jamais réalisées sur l’un des plus anciens vestiges de notre Système solaire ».

Les premières images transmises par Philae sont déjà riches d’informations et de surprises et nous montrent un environnement extrêmement tourmenté et complexe, dont la structure semble hétérogène et qui est constitué de falaises et de cratères, le tout parsemé de jets de gaz et de poussière émanant de la surface. 

En raison des circonstances très difficiles de son atterrissage qui l’ont contraint à se poser dans une zone beaucoup plus sombre que le site initialement prévu, PHILAE n’a disposé que du quart de l’énergie solaire nécessaire au bon accomplissement de sa mission. Il a donc été contraint de se mettre en « sommeil » le samedi 15 novembre en début de journée, ayant complètement vidé ses batteries. Mais pendant ses deux jours de fonctionnement, Philae a eu le temps de remplir de manière remarquable 80 % sa mission, selon les scientifiques de l’Agence spatiale européenne. Juste avant de se mettre en veille, Philae a même pu réaliser un petit prélèvement d’échantillons de la comète par forage.

L’équipe de l’ESA a bon espoir que cet étonnant petit robot parvienne à sortir de sa léthargie en août prochain, lorsque la comète se rapprochera du soleil. Philae devrait en effet pouvoir profiter de cette situation favorable pour recharger ses batteries, se réveiller et reprendre sa mission. Il devrait également être en mesure de nous envoyer de précieuses données mises en mémoire mais non transmises, faute d’énergie suffisante.

Mais cette mission tout à fait extraordinaire ne se limite pas aux informations que va fournir Philae car même lorsque celui-ci aura cessé de fonctionner, la sonde Rosetta va continuer à suivre la comète pendant 13 mois autour du Soleil et à observer les modifications de son activité et de sa surface. C’est d’ailleurs pour cette raison que Rosetta doit effectuer une manœuvre de post-séparation pour se remettre en orbite autour d’elle, à une distance d’environ 20 km qu’elle atteindra le 6 décembre.

Au cours des prochains mois, à mesure que la comète deviendra plus active à l’approche du soleil, Rosetta sera contrainte de changer d’orbite à plusieurs reprises et se retrouvera parfois à moins de 8 km du centre de la comète. Finalement, la comète arrivera le 13 août 2015 à son point le plus proche du soleil, c’est-à-dire à environ 185 millions de kilomètres. Ensuite, Rosetta continuera à suivre la comète jusqu’à la fin de l’année 2015 tandis que celle-ci s’éloignera du Soleil.

Comme le souligne Matt Taylor, responsable scientifique de cette mission, « Rosetta tente de répondre aux questions fondamentales de l’histoire de notre Système solaire. Quelles conditions régnaient à sa naissance et comment ont-elles évolué ? Quel rôle les comètes ont-elles joué dans ce processus ? Comment les comètes fonctionnent-elles ? »

On sait en effet à présent que notre Terre est née de l'agglomération d'une matière proche de celle des comètes qui parcourent notre système solaire. Constituées d'un noyau de glace et de poussière, les comètes qui orbitent autour du soleil ne doivent pas être confondues avec les astéroïdes. 3 800 comètes ont été dénombrés jusqu’à présent et elles proviendraient de deux réservoirs principaux du Système solaire : la ceinture de Kuiper et le nuage d’Oort.

Mais la science nous a appris au cours de ces dernières années que les comètes ont probablement joué un rôle important et peut-être décisif dans l’apparition de la vie sur Terre. Récemment, une équipe internationale de recherche a pu décrypter, par les données du télescope spatial Hershel, que l'eau de la comète Hartley 2 ressemblait parfaitement, au niveau chimique, à celle des océans de la Terre. Cette importante découverte a remis en cause l’hypothèse scientifique dominante selon laquelle les astéroïdes avaient seuls pu amener de l'eau en quantité sur notre planète.

L’une des missions essentielles de Philae sera donc d'analyser la composition de la glace qui constitue une grande partie de la surface de la comète Tchouri. Si celle-ci est proche de la composition de l'eau des océans, et le ratio d'atomes d'hydrogène et de deutérium est semblable, l'hypothèse d'une origine extraterrestre de l'eau s’en trouverait fortement confortée.

Mais si l'eau est une condition nécessaire à l’apparition de la vie sur Terre, elle n’est pas suffisante. Pour que la vie se développe, il faut en plus la présence et l’activation d’une chimie organique complexe s’organisant à partir de nombreuses molécules probiotiques et débouchant, par une cascade de réactions chimiques, sur l’apparition des premières cellules vivantes. Or, un nombre croissant d’indices, d’observations et d’analyses montrent que le bombardement de notre planète par des comètes a pu provoquer dans un lointain passé un ensemencement des océans avec des molécules organiques complexes qui, à la faveur de cet environnement liquide, se sont finalement assemblées pour constituer les premiers organismes vivants.

On comprend mieux pourquoi, en s’appuyant sur cette hypothèse, il est si important que Philae recherche sur la comète, ces "briques élémentaires" de la vie sur Terre. Or, l'ESA a justement annoncé le 18 novembre que Philae avait détecté dans l'atmosphère de la comète des "molécules organiques", sans autres précisions, grâce à son petit module baptisé COSAC, élaboré en collaboration avec l’Université de Nice-Sophia Antipolis.

En 2006, une autre sonde spatiale avait analysé la poussière de la queue d'une autre comète, et avait pu détecter la présence d'acides aminés, indispensables à la formation des protéines chez les êtres vivants.

En septembre 2013, des chercheurs de l’Imperial College de Londres et de l’Université du Kent ont montré, dans une expérience fascinante, qu’en soumettant un mélange gelé d’ammoniac gazeux, de dioxyde de carbone, de méthanol et d’eau à l’impact d’un projectile similaire à une comète, il était possible d’obtenir la formation de plusieurs acides aminés nécessaires à l’apparition de la vie…

Au cours de cette expérimentation, Zita Martins et ses collègues ont montré par une expérience de laboratoire que des précurseurs d’acides aminés pouvaient être synthétisés lors de la collision d’une comète et d’une planète si l'une ou l'autre est glacée. Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont bombardé avec un projectile en métal lancé à sept kilomètres par seconde un mélange glacé contenant en proportions précises, ensemble, des éléments chimiques que l’on trouve à la surface des planètes glacées (comme certaines lunes de Saturne ou de Jupiter), à savoir de l’ammoniac, du dioxyde de carbone et du méthanol. Ces chercheurs ont pu constater que, sous l’effet du choc très violent provoqué par le projectile, plusieurs composants nouveaux s’étaient formés, dont deux acides aminés, la glycine et l’alanine.

Ces scientifiques ont montré que le chauffage ne suffit pas, à lui seul, pour produire des acides aminés. Selon eux, il semble que l’impact puissant du projectile métallique ait créé une pression très localisée de l’ordre de 50 gigapascals, suffisamment violente pour dissocier les molécules de glace. C’est ce choc intense, combiné à la chaleur libérée, qui aurait entraîné la production des précurseurs de certains acides aminés.

Cette découverte prolonge et confirme les travaux de l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS/Université Paris-Sud) qui avait déjà montré, en mars 2012, en reconstituant une comète artificielle, puis en l’analysant avec une nouvelle technique de chromatographie multidimensionnelle, la présence d’une grande quantité d’acides aminés, les constituants de base des protéines. Ces travaux avaient pu permettre pour la première fois d’identifier 26 acides aminés, alors que jusqu’à présent seuls trois acides aminés avaient pu être découverts dans des comètes. Rappelons également que les échantillons de la comète 81P/Wild 2 ramenés par la mission Stardust ont montré qu'elle comporte de la glycine, l’acide aminé le plus simple.

On sait depuis des expériences fameuses et historiques de Stanley Miller réalisées en 1953, qu’il est possible de reproduire la « soupe primitive » composée d’acides aminés qui existaient sur Terre juste avant l’apparition de la vie il y a 4 milliards d’années. Mais cette mission de Rosetta sera peut-être décisive pour conforter l’hypothèse du rôle-clé des comètes dans l’apparition de la vie. À plus long terme, la future mission JUICE (pour JUpiter ICy moon Explorer) de l’ESA, prévue pour 2022, devrait étudier certains satellites glacés de Jupiter et Saturne et tenter d’identifier certains acides aminés formés lors d’impacts de comètes.

On voit donc à quel point cette mission spatiale européenne Rosetta est importante pour faire progresser notre connaissance fondamentale sur des domaines aussi essentiels que la formation de notre planète et l’apparition de la vie sur Terre. Quant à son coût global, un peu plus d’un milliard d’euros, il peut paraître important mais en fait il est presque dérisoire si on le ramène à l’échelle européenne et à la durée de ce projet qui s’étale sur trois décennies.

Mais au-delà de l’intérêt scientifique pur tout à fait indéniable de cette mission spatiale européenne, le succès que représente d’ores et déjà cette mission Rosetta et son point d’orgue constitué par l’atterrissage réussi du module Philae sur cette comète, sont à mettre en perspective dans le cadre d’une compétition spatiale de plus en plus acharnée entre les puissances spatiales traditionnelles : Europe, États-Unis et Russie et les puissances spatiales montantes, Inde, Brésil, Japon et surtout Chine.

Le nouveau géant économique chinois est en effet bien décidé à se hisser en une génération au même niveau d’excellence spatiale que les États-Unis et l’Europe. Et la Chine, qui dispose à présent de moyens humains, scientifiques et financiers tout à fait considérables, mettra tout en œuvre pour atteindre cet objectif qu’elle considère comme stratégique et prioritaire sur le plan politique.

C’est ainsi que le 24 octobre dernier, les Chinois ont lancé avec succès une nouvelle sonde lunaire qui doit entrer en orbite autour de la Lune avant de retourner vers la Terre. Cette nouvelle mission chinoise doit permettre de tester les technologies qui devront être utilisées pour la mission Chang'e-5, prévue pour 2017 et destinée à récolter et à ramener sur terre des échantillons du sol lunaire.

Si cette mission chinoise est un succès, l’étape suivante sera l’envoi d’astronautes chinois sur la Lune, une mission que la Chine souhaite réaliser avant 2030. Ce défi est d’autant plus important pour la Chine qu’elle doit faire face à un nouveau rival de poids, son grand voisin indien. C’est en effet l’Inde et non la Chine qui a réussi à mettre en orbite, le 24 septembre dernier, la première sonde asiatique autour de la planète Mars, baptisée Mangalyaan. Et l’Inde, s’appuyant sur sa longue tradition d’excellence scientifique, ne compte pas s’arrêter en si bon chemin et prépare activement une expédition lunaire pour 2016 et surtout une nouvelle mission vers Mars en 2018.

Dans ce contexte de compétition spatiale exacerbée et d’affirmation par les nouvelles puissances économiques émergentes de leurs ambitions dans ce domaine-clé pour la recherche, l’innovation et la compétitivité, l’exploit scientifique et humain que représente la mission Rosetta est de bon augure et vient rappeler à point nommé que l’Europe possède les moyens et des ressources pour prendre la tête de cette course mondiale à l’exploration et à la conquête spatiale.

Cet éclatant succès européen confirme également à quel point il est important, dans un domaine aussi complexe que celui de l’exploration spatiale, d’avoir une vision stratégique globale à très long terme s’appuyant sur une volonté politique sans faille. Souhaitons que notre Pays, qui joue un rôle moteur dans cette Europe spatiale triomphante, continue à affirmer ses ambitions dans ce domaine et sache se projeter à l’horizon 2050 et au-delà pour préparer dès à présent les missions d’exploration, puis dans la deuxième moitié de ce siècle de colonisation de la planète Mars, qui constitue à présent le nouvel horizon de l’Humanité.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

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