Atelier Glaces CométairesParis, 8 juin 2007
Molécules cométairesObservations et modélisations
Jacques Crovisier pour l’Équipe comèteLESIA, Observatoire de Paris
Les grandes questions
• Que sont les comètes ?
• Quelle est leur composition ?
• Comment fonctionnent-elles ?
• Quelle est leur place dans le Système solaire ?
• Comment se sont-elles formées ?
• Quelle est leur évolution dynamique ?
• Quelles sont leurs relations avec les autres petits corps ?
• Quoi encore ??
The family tree for comets proposed by Levison (1997)
Observer l’évolution de l’activité cométaire
Suivis à long-termeCampagnes multi-longueur d’onde
Un example : les observations coordonnées de 73P en 2006
Nançay
APEXIRAM
CSO
Odin
Colom et al. 2006, SF2A proceedings, 389
73P with Odin:the outburst of fragment B
557 GHz water line
Caractériser l’environnementcométaire et le modéliser
Mesure de paramètres physiques :densité, température, vitesses
Modélisation :chimie, excitation, transfer
Deep Impact @ 9P/Tempel 1: Feaga et al. 2007, Icarus, in press
Suivi de la température et de la vitesse d’expansionde l’atmosphère de la comète Hale-Bopp
à partir des raies moléculaires
Biver et al. 2002, Earth Moon Planets, 90, 5
OH @ Nançay : Tseng et al. 2007, A&A, 467, 729
The evolution of the production ratesof water and other
species withheliocentric distance:
clues to the sublimation mechanisms
Biver et al. 2002Earth Moon Planets, 90, 5
Identifier et comptabiliserles molécules cométaires
Molecules from cometary ices:
The inventory ofrelative abundances
Bockelée-Morvan et al.2005, in Comets II,Festou et al. edts,Univ. Arizona Press
(with updates)
Water as the mainvolatile species
Detection of ethylene glycol in comet Hale-Boppwith IRAM and CSO radio telescopes
(Crovisier et al. 2004, A&A, 418, L35)
abundance = 0.25%
Searching for complex moleculesusing millimetric spectroscopy
HOCH2CH2OH
Dello Russo et al. 2007, Nature, in press
73P/Schwassmann-Wachmann 3infrared spectroscopy at Keck and IRTF
Diversité de composition
Biver et al. 2007
La diversité chimiquedes comètes
Biver et al. 2002,Earth Moon Planets, 90, 323
The diversity of comets from narrow band photometry
A’Hearn et al., 1995, Icarus, 118, 223
Perspectives d’observations
HerschelALMA
Rosetta
MIRO: the Microwave Instrument
for the Rosetta Orbiter
Gulkis et al., 2007, Space Scie. Rev. 128, 561
C/2002 T7 (LINEAR)
H2O 557 GHz
VIRTIS: Visual IR Thermal Imaging
Spectrometer
Coradini et al., 2007, Space Scie. Rev. 128, 529
C/2002 T7 (LINEAR)
H2O 557 GHz
Difficultés des observations cométaires
Remote sensing studies of comets
Halley, 1705, Phil. Trans. Roy. Soc. 24, 1882
L’avenir est dans les bases de donnéeset les travaux systématiques de longue haleine
Compléments
« Le savant ne doit pas s’attarder à réaliser des fins pratiques ; il les obtiendra sans doute, mais il faut qu’il les obtienne par surcroît. Il ne doit jamais oublier que l’objet spécial qu’il étudie n’est qu’une partie d’un grand tout qui le déborde infiniment, et c’est l’amour et la curiosité de ce grand tout qui doit être l’unique ressort de son activité. La science a eu de merveilleuses applications ; mais la science qui n’aurait en vue que les applications ne serait plus la science, elle ne serait plus que la cuisine. Il n’y a pas d’autre science que la science désintéressée. »
H. Poincaré, 1911, « Les Sciences et les Humanités », A. Fayard, Paris.
« La comète est le Deus ex machina ; toutes les fois qu’on est embarrassé en cosmographie, on appelle une comète à son secours. C’est l’astre le plus complaisant que je connaisse, et, au moindre signe d’un savant, il se dérange pour tout arranger ! »
Jules Verne, Voyages et Aventures du Capitaine Hatteras, 1866
Deep Impact...
…et la renaissance du Baltimore Gun-Club.© Jules Verne
Impey BarbicaneM.F. A’Hearn
Lis et al. 2007, ApJ, submitted
Puzzling monsters: anomalous comets
CN, no C2
43P/Wolf-Harrington Fink, 1992,
Science, 257, 1926
NH2, no CN, no C2
C/1988 Y1 Yanaka Schleicher et al. 1993,
Icarus, 104, 157
NEWNEW : 96P/Machholz (Schleicher, 2007, IAUC 8842).
Ortho-to-para ratios of cometary moleculesas a function of temperature