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Comprendre la physique des enveloppes cométaires, les processus d'agrégation et de diffusion du rayonnement par les grains cométaires ou interplanétaires, connaitre la composition (minérale, moléculaire...) précise des noyaux cométaires ainsi que des astéroïdes, sont des objectifs essentiels pour l'étude du système solaire et de ses origines.

Dans le domaine cométaire, les études portent sur l'analyse des observations depuis le sol, la modélisation et la simulation en apesanteur de la diffusion de la lumière solaire par les grains cométaires. L'objectif est, d'une part de déterminer les propriétés physiques des surfaces astéroïdales et cométaires, d'autre part l'étude de l'évolution des particules solides cométaires et interplanétaires. Ces études se font, entre autre, en préparation à la mission Rosetta pour laquelle l'équipe IMPEC est impliquée dans plusieurs expériences dont COSAC, pour la caractérisation de la composition chimique du noyau, et CONSERT, pour la caractérisation de la structure interne du noyau (homogènéité, structuration...).

Dans le domaine des astéroïdes, la recherche de matière organique et de matière volatile (eau, CO2...) sont des objectifs importants pour estimer la capacité de ces objets à apporter de la matière sur des corps telluriques, tels que cela a pu se dérouler au cours des premières centaines de millions d'années d'existence du système solaire. Les astéroïdes auraient ente autre pu ainsi apporter des composés chimiques néessaires à l'émergence de la vie sur Terre qui n'y étaient pas présent originellement. Dans le cadre des recherches sur les astéroïdes, l'équipe IMPEC est impliquée dans la caractérisation de la composition chimique de Phobos, l'un des deux satellites de Mars, qui bien que n'étant pas défini comme un petit corps, est très probablement une astéroïde piégée par la gravité de Mars. Cette caractérisation chimique se fera au travers de l'expérience russe GAP qui fera partie de la mission russe Phobos-Grunt chargée de se poser, de collecter et d'analyser des échantillons, et d'en rapporter sur Terre. L'équipe IMPEC participe à cette instrumentation pour caractériser la composition moléculaire et volaitle des échantillons collectés. L'équipe IMPEC est également impliquée dans la définition d'un instrument d'analyse chimique qui pourrait faire partie de la mission de l'ESA Marco-Polo, si cette dernière est sélectionnée.

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