Le ciel — astronomie

Les comètes : voyageuses de glace

Une comète est un petit corps de glace, de poussière et de roche qui orbite autour du Soleil. En s'approchant de lui, sa glace se transforme en gaz et forme autour du noyau une chevelure lumineuse, tandis que la lumière du Soleil et le vent solaire repoussent la matière en une queue toujours orientée à l'opposé du Soleil.

Qu'est-ce qu'une comète ?

Une comète est un petit corps composé de gaz gelés, de poussière et de roche. On l'appelle souvent une « boule de neige sale ». L'expression est une simplification, mais elle rend bien l'idée : le noyau est un mélange de glace et de poussière sombre. Loin du Soleil, une comète est froide, obscure et presque invisible. En s'approchant, elle se réveille et peut devenir l'un des plus beaux spectacles du ciel.

Noyau, chevelure et queue

Une comète comporte trois parties principales.

Le noyau. C'est le cœur solide. Il mesure généralement de quelques centaines de mètres à quelques dizaines de kilomètres, une taille minuscule comparée à celle des planètes. Sa surface est très sombre et ne réfléchit qu'une petite part de la lumière qu'elle reçoit.

La chevelure (ou coma). Lorsqu'une comète s'approche du Soleil, la chaleur transforme une partie de sa glace directement en gaz. Ce processus s'appelle la sublimation (le passage de l'état solide à l'état gazeux sans passer par le liquide). Le gaz entraîne de la poussière avec lui et forme un immense nuage diffus autour du noyau. La chevelure peut être bien plus grande que le noyau lui-même, parfois plus grande qu'une planète.

La queue. Une comète a en réalité deux queues, et elles ont souvent un aspect différent.

• La queue de poussière est large, légèrement courbe et d'une teinte jaunâtre ou blanche, car la poussière réfléchit la lumière du Soleil. La pression de la lumière repousse les particules, qui ont tendance à s'étirer le long de l'orbite de la comète.
• La queue ionique (de gaz) est fine, droite et bleutée. Elle se forme lorsque le rayonnement solaire ionise le gaz (lui arrache des électrons) et que le vent solaire, un flux de particules chargées venu du Soleil, l'emporte au loin.

Un fait important : la queue n'indique pas la direction dans laquelle la comète se déplace. Elle pointe toujours à l'opposé du Soleil. Ainsi, après avoir contourné le Soleil, la comète voyage avec sa queue devant elle. Les queues peuvent s'étendre sur des millions de kilomètres, tout en contenant une matière extrêmement ténue.

D'où viennent les comètes ?

Selon les modèles actuels, les comètes sont des vestiges du Système solaire primitif, formées il y a environ 4,6 milliards d'années. Elles conservent la matière de cette époque, ce qui explique l'enthousiasme des scientifiques à les étudier.

On distingue habituellement deux réservoirs :

• La ceinture de Kuiper est une région de corps glacés située au-delà de l'orbite de Neptune, où vit aussi Pluton. De nombreuses comètes à courte période, qui font le tour du Soleil en moins de 200 ans, en proviennent. La gravité des planètes géantes, en particulier de Jupiter, peut les orienter vers l'intérieur du Système solaire : l'histoire de bien des comètes leur est donc liée.
• Le nuage d'Oort est une enveloppe sphérique hypothétique, très lointaine, de corps glacés qui entourerait le Système solaire. On pense que les comètes à longue période, dont l'orbite dure de plusieurs centaines à plusieurs milliers, voire millions d'années, en sont issues.

La comète la plus célèbre est la comète de Halley. Elle revient environ tous les 76 ans. Son dernier passage au point le plus proche du Soleil (le périhélie) date de 1986, et son prochain retour est attendu en 2061. C'est un exemple de comète périodique dont le retour peut être calculé à l'avance.

Les comètes portent généralement le nom de leurs découvreurs ou du programme de relevés qui les a repérées : le nom garde ainsi la trace de la façon dont chacune a été détectée.

Un temps fort de la science : la mission Rosetta

L'Agence spatiale européenne (ESA) a envoyé la mission Rosetta vers la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko. La sonde est arrivée en 2014 et a orbité autour du noyau pendant plus de deux ans, tandis que son atterrisseur Philae réalisait le premier atterrissage en douceur sur une comète. Les données ont révélé une forme complexe, souvent décrite comme deux lobes reliés entre eux, et une surface étonnamment sombre et variée. Les mesures de l'eau présente dans la chevelure ont aussi montré un rapport isotopique de l'hydrogène différent de celui des océans terrestres, une contribution importante au débat sur l'origine de l'eau sur Terre.

Comètes et pluies de météores

Au cours de son voyage, une comète laisse derrière elle une traînée de minuscules grains et cailloux. Si l'orbite de la Terre croise cette traînée, les particules pénètrent dans notre atmosphère à grande vitesse et se consument en météores. C'est ainsi que naissent les pluies de météores.

Quelques exemples :

• Les Perséides, en août, proviennent de la poussière laissée par la comète Swift-Tuttle.
• Les Orionides en octobre et les Êta Aquarides en mai sont liées à la poussière de la comète de Halley.

Il existe des exceptions. Les Géminides sont liées à l'objet Phaéton, classé parmi les astéroïdes plutôt que parmi les comètes classiques. La frontière entre astéroïdes et comètes n'est pas toujours nette.

Comment observer une comète

La plupart des comètes sont faibles et ne se voient qu'aux jumelles ou au télescope. Les comètes assez brillantes pour être visibles à l'œil nu sont rares et souvent difficiles à anticiper, car leur luminosité dépend de leur composition et de leur comportement près du Soleil. Les prévisions de luminosité restent donc approximatives.

Quelques conseils utiles :

1. Renseignez-vous sur la comète auprès des observatoires et des sites d'astronomie, et vérifiez où et quand elle sera visible dans le ciel.
2. Éloignez-vous des lumières de la ville. La pollution lumineuse réduit fortement la visibilité des objets diffus.
3. Prévoyez environ 20 minutes pour que vos yeux s'adaptent à l'obscurité.
4. Utilisez des jumelles si la comète est faible. Voyez comment choisir entre jumelles et télescope.
5. Les comètes se déplacent en général lentement par rapport aux étoiles : comparez leur position d'une nuit à l'autre. Selon son orbite, une comète peut passer près de l'écliptique ou loin de celle-ci.

Pour des conseils généraux d'observation, consultez comment observer le ciel. Ne regardez jamais le Soleil à travers des jumelles ou un télescope sans filtre adapté, même lorsqu'une comète s'en trouve proche.

En bref

Une comète est un corps glacé dont le noyau forme une chevelure et des queues à l'approche du Soleil. Les comètes sont des reliques des tout premiers temps du Système solaire, et la poussière qu'elles laissent derrière elles nous apparaît sous forme d'étoiles filantes. Chacune est une petite capsule temporelle.

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