Une étude, dont les résultats intitulés «Cosmochemical implications of CONSERT permittivity characterization of 67P/CG» sont publiés dans la revue MNRAS, a permis pour la première fois, grâce aux mesures de l’expérience CONSERT de la mission Rosetta, d’observer l’intérieur d’une comète et d’estimer la composition moyenne du noyau. Elle montre que les comètes sont principalement composées de poussières riches en matériau carboné.

Rappelons tout d'abord que «le radar bistatique CONSERT, installé sur la sonde Rosetta et sur l’atterrisseur Philae avait exploré l’intérieur d’un noyau cométaire, plus exactement le petit lobe du noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, en novembre 2014». Ces mesures avaient permis d'établir (Kofman et al, Science, 2015), à partir de la vitesse de propagation des ondes dans ce milieu, «que la constante diélectrique moyenne est de (1,27 ± 0,5), ce qui n’est que peu supérieur à 1, la constante diélectrique du vide».

Il résulte de «cette très faible valeur» que «le milieu est extrêmement poreux, comme le confirme sa faible masse volumique (de l’ordre de 0.53 g cm-3, Sierks et al, 2015, Pätzold et al., 2016). Plus précisément, «compte tenu du rapport massique poussières / glaces élevé de 2 à 6 (Rotundi et al., 2015), la porosité estimée est de l’ordre de 80% (Kofman et al, Science, 2015)».

L'étude ici présentée s’appuie «sur une interprétation plus précise de la constante diélectrique du noyau (proche de 1,27) à partir de mesures en laboratoire de la permittivité de glaces (d’eau, de monoxyde et de dioxyde de carbone) et de minéraux ainsi que d’analogue de matériaux cométaires (Brouet et al., 2016 ; Herique et al, 2002 ; Heggy et al., 2012)». Elle «utilise les formules de mélanges de matériaux diélectriques ainsi que les estimations de la densité et du rapport poussières / glaces» pour montrer que la fraction réfractaire doit avoir «une permittivité faible pour pouvoir expliquer la constante diélectrique mesurée par CONSERT».

Ces informations nouvelles «permettent d’exclure que les particules de poussière cométaire aient une composition essentiellement minérale» et «les modèles proposés pour la composition de l’intérieur du noyau» conduisent à affirmer «que la matière carbonée est largement présente, correspondant jusqu’à 75% en volume dans la composition des poussières».

Ces résultats, qui «changent de la vision classique d’une comète 'boule de neige sale'», suggèrent «que la comète cible de la mission Rosetta (et probablement aussi les autres comètes) présente une fraction considérable de matériau carboné au niveau de ses poussières», ce qui «renforce sensiblement les hypothèses selon lesquelles la composante réfractaire des comètes, par sa composition et sa structure, aurait pu contribuer à l'émergence de la vie sur Terre».