Les comètes - Club OCTAN

LES
COMETES
1-Intro - définition
L’apparition des comètes a longtemps terrifié l’humanité. La
croyance populaire voyait en elles des objets maléfiques, annonciateurs de
colères divines, d’épidémies, de guerres et même de la fin du monde…
Reconnaissons que leur aspect spectaculaire, changeant, dans un
ciel immuable, a de quoi intriguer.ce sont les seuls astres « voyageurs »
capables de surprendre les hommes, en surgissant n’importe quand des
profondeurs de l’espace et en s’aventurant jusqu’au cœur du système
solaire avec un comportement imprévisible …
Aujourd’hui, ces frayeurs ont disparu. Mais les comètes ne sont
pas, pour autant, devenues des astres comme les autres. Leur venue est à
présent ardemment attendue : par les astronomes amateurs, qui cherchent
à découvrir « leur » comète, et par les scientifiques, qui voient en elles la
« mémoire » du système solaire.
Le mot comète vient du latin : cometa et du grec komêtês : astre
chevelu. On a déjà observé près d’un millier de comètes, et on en
découvre chaque année une quinzaine de nouvelles. Pour les classer, on
leur attribue à chacune un matricule. Ainsi, la 1993D2 est la deuxième
comète découverte durant le quatrième demi – mois de 1993. Les comètes
peuvent avoir 2 origines distinctes. Certaines portent le nom des
astronomes qui les ont découvert ou déterminé leur orbite. Ainsi, HaleBopp a été découverte le 23 juin 1995 par Alan Hale et Thomas Bopp.
2- Composition
Grâce aux analyses spectroscopiques faites par les télescopes et
les sondes qui les ont approchées, nous savons aujourd’hui qu’elles sont
constituées de matière glacée, entourée d’un halo d’hydrogène. On les
qualifie même de « boules de neige sale ». Ces blocs glacés mesurent en
général quelques dizaines de km !
Mélange de glace, de gaz et de poussières, elles contiennent
également de nombreuses molécules organiques qui servent de base aux
cellules vivantes, ce qui peut nous laisser envisager qu’elles aient joué un
rôle dans l’apparition de la vie sur Terre. Les comètes seraient-elles nos
arrière-grands-mères ?
Le noyau est en majorité composé de glace d’eau, avec une
proportion significative de Co, Co2 et formaldéhyde.
Les poussières sont constituées de silicates réfractaires, et de
composés organiques, comme des polymères de formaldéhyde.
Les abondances élémentaires, représentatives de la nébuleuse
solaire primitive prouvent que les comètes se sont formées à l’origine du
système solaire.
L’observation des noyaux est difficile : ils sont trop petits ou
masqués par la chevelure. C’est pourquoi leur structure et leur mode de
formation restent inconnus.
3-Formation
Lorsqu’elles sont au plus près du Soleil, elles sont réchauffées par
notre étoile et développent leurs fameuses queues :
- Sous l’effet du rayonnement, la glace fond et est transformée en
vapeur, qui, mélangée avec d’autres composants chimiques, forme une
magnifique traînée bleutée rectiligne : la queue de gaz.
- De leur côté, les poussières emprisonnées dans le noyau sont
libérées dans l’espace pour former une deuxième traînée plus incurvée : la
queue de poussière.
Du coup, la comète perd des millions de tonnes de matière à
chaque passage près du soleil. Elle peut même disparaître au bout de
plusieurs tours. Les poussières et débris laissés par la comète sur son
passage pourront un jour entrer dans l’atmosphère de la Terre, formant
ainsi les fameux essaims d’étoiles filantes (météorites).
Une comète est constituée d’un agglomérat appelé noyau, de
glaces volatiles et de poussières. Lorsque ce noyau s’approche du Soleil,
sa température s’élève et ses glaces se subliment partiellement, le noyau
s’entoure donc d’une atmosphère passagère de gaz et de poussières,
appelée chevelure ou coma, dont le diamètre peut atteindre 100 000km et
qui devient lumineuse en diffusant la lumière du Soleil. Les molécules de
gaz sont très rapidement dissociées et ionisées par le rayonnement solaire.
Ainsi se constitue un immense halo d’hydrogène, cependant que les ions
chassés par le vent solaire dans une direction pratiquement opposée à
celle du Soleil, forment une fine queue de plasma susceptible de s’étirer
sur des dizaines de millions de kilomètres. Les petites particules de
poussière sont plus lentement repoussées par la pression du rayonnement
solaire : elles dessinent une queue de poussière diffuse, qui s’incurve vers
l’arrière de l’orbite de la comète.
4-Provenance
L’origine des comètes est encore controversée. En 1950, l’analyse
de leurs trajectoires a conduit l’astronome néerlandais Jan H. Oort à
imaginer l’existence d’un gigantesque réservoir de comètes, très au-delà
du Système Solaire, le nuage de Oort (elles peuvent aussi venir de la
ceinture de l’astéroïde Kuiper, située entre les orbites de Neptune et
Pluton).
Les blocs de glace subissent parfois l’attraction du Soleil et
finissent par s’en rapprocher et former ainsi une comète. Certaines d’entre
elles sont même satellisées autour de notre étoile. Elles deviennent des
comètes périodiques, comme la comète de Halley qui tourne en 76 ans.
D’autres passent une fois et repartent définitivement aux confins du
Système Solaire.
Certaines viennent d’un immense réservoir de corps célestes, qui
contient une centaine de milliards de comètes : le nuage de Oort. Ces
comètes se répartissent dans une sphère entourant le Soleil, à une distance
comprise entre 75 milliards et 150 milliards de kilomètres. Malgré leur
nombre, la masse totale de toutes ces comètes ne dépasse pas le dixième
de la masse de la Terre. Comme elles se situent très loin du Soleil, ces
comètes sont également sensibles aux influences des étoiles et des grands
corps célestes, qui croisent à proximité (relative) du système solaire.
Lorsqu’un tel évènement survient, elles sont éjectées de leur orbite, et
entrent dans le système solaire. Ce sont les comètes à « très longue
période ». Petit à petit, sous l’influence des planètes, leurs périodes vont
se raccourcir, et elles deviendront des comètes à « période courte ».
Les astéroïdes viennent d’un autre réservoir, la ceinture de
Kuiper, située entre les orbites de Neptune et de Pluton, dans le plan
général de l’écliptique. Ce réservoir contient environ un million de
comètes qui, déstabilisées par Neptune, deviendront rapidement des
astéroïdes à période courte.
Au cours de leur périple, certaines comètes sont disloquées par le
champ gravitationnel des planètes, ou encore elles heurtent le Soleil, voir
Jupiter, comme cela est arrivé à la comète Shoemaker-levy9 en juillet
1994.
5-Quelques comètes
Halley, Bennett, Hale-Bopp, West, Hyakutaké, … La comète la
plus connue est Halley. Elle est repérée et mentionnée dès 239 AV J-C.
Depuis, elle a effectuée 29 retours vers le Soleil. Sa période de 76 ans
porte à croire que, si l’on a vu Halley une fois dans sa vie, on a bien vécu.
Son apparition en 1910 a été spectaculaire : ce fut la comète du siècle.
Son retour en 1986 fut beaucoup plus discret. Mais, en voyant 5 satellites,
dont la sonde Giotto, qui l’a survolée à seulement 700km, on a pu en
savoir un peu plus sur les comètes.
La mission américaine Stardust prévoit le retour sur Terre en
janvier 2006 de poussières prélevées lors du survol de la chevelure de
Wild 2. L’atterrissage de la sonde Rosetta est prévu sur Wirtanen en 2014.
Deep impact: Le 4 juillet 2005, la sonde Deep Impact envoie sur
Tempel 1 un projectile qui entre en collision avec la comète à 37 000
km/h. Une nuée de gaz et de poussières s’étendait, 12 heures après
l’impact, à plusieurs milliers de kilomètres. Elle a éjecté beaucoup de
matière, elle est donc plus dense que ce qu’on imaginait.
La sonde prend plusieurs photographies, sur lesquelles on distingue deux
flashes successifs, ce qui montre que le projectile a rencontré deux
couches de matières différentes.
Ce sont les meilleures images d’une comète obtenues à ce jour, même si
elle est la quatrième photographiée de près. Cependant elle ne ressemble à
aucune autre.
Les scientifiques, à partir de là, vont étudier sa géographie et sa
composition.
La comète Halley par Giotto
6-Mort des comètes
La comète perd peu à peu ses particules solides, quand elle est sur
une orbite telle que la sublimation des gaz débute. Cela crée des essaims
météoritiques.
Le noyau perd toutes ses glaces et ne peut plus développer une
chevelure.
Elles peuvent disparaître après une collision, suite à une
perturbation de trajectoire, comme Shoemaker-Levy9 qui explose en 1994
dans l’atmosphère jovienne après sa capture par Jupiter en 1992.
Elles peuvent aussi exploser ou se fragmenter spontanément,
comme Biela en 1845, West en 1976, ou Schwassmann-Wachmann3 en
1995.
L’évaporation progressive et les phénomènes cataclysmiques
limitent l’activité des comètes à une durée d’environ un million d’années.
Les comètes observables, et qui sont témoins des origines du
système solaire, ont été « stockées » pendant des milliards d’années dans
des régions éclairées du système solaire, ou leurs glaces ne s’évaporaient
pas.