Les comètes sont des corps glacés dans l’espace qui libèrent du gaz ou de la poussière. Elles sont souvent comparées à des boules de neige sales, bien que des recherches récentes aient conduit certains scientifiques à les appeler des boules de neige sales. Les comètes contiennent de la poussière, de la glace, du dioxyde de carbone, de l’ammoniac, du méthane et plus encore. Les astronomes pensent que les comètes sont des restes de la matière qui a initialement formé le système solaire il y a environ 4,6 milliards d’années.
Certains chercheurs pensent que les comètes pourraient avoir apporté à l’origine une partie de l’eau et des molécules organiques sur la Terre qui constituent maintenant la vie ici. Pour étudier cette hypothèse, la mission Rosetta, qui a posé une sonde sur une comète le 12 novembre 2014, étudie son noyau et son environnement, en observant comment il évolue à l’approche du soleil.
Les comètes orbitent autour du soleil, mais on pense que la plupart habitent dans une zone connue sous le nom de nuage de Oort, bien au-delà de l’orbite de Pluton. De temps en temps, une comète traverse le système solaire interne ; certaines le font régulièrement, d’autres seulement une fois tous les quelques siècles. Beaucoup de gens n’ont jamais vu une comète, mais ceux qui l’ont vu n’oublieront pas facilement ce spectacle céleste.
Caractéristiques physiques
Le noyau solide ou le noyau d’une comète se compose principalement de glace et de poussière recouvertes de matière organique sombre, selon la NASA, la glace étant principalement composée d’eau gelée mais peut-être aussi d’autres substances gelées, comme l’ammoniac, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et le méthane. Le noyau pourrait avoir un petit noyau rocheux.
Alors qu’une comète se rapproche du soleil, la glace à la surface du noyau commence à se transformer en gaz, formant un nuage connu sous le nom de coma. Le rayonnement du soleil pousse les particules de poussière loin de la coma, formant une queue de poussière, tandis que les particules chargées du soleil convertissent certains des gaz de la comète en ions, formant une queue d’ions. Comme les queues de comètes sont façonnées par la lumière du soleil et le vent solaire, elles sont toujours orientées dans la direction opposée au soleil. Les queues de comètes peuvent pulvériser des planètes, comme ce fut le cas en 2013 avec la comète Siding Spring et Mars.
A première vue, les comètes et les astéroïdes peuvent sembler très similaires. La différence réside dans la présence de la coma et de la queue. Parfois, une comète peut être identifiée à tort comme un astéroïde avant que des observations de suivi ne révèlent la présence de l’une ou l’autre de ces caractéristiques, voire des deux.
On pense que les noyaux de la plupart des comètes mesurent 10 miles (16 kilomètres) ou moins. Certaines comètes ont des comas qui peuvent atteindre près de 1 million de miles (1,6 million de km) de large, et certaines ont des queues atteignant 100 millions de miles (160 millions de km) de long.
Nous pouvons voir un certain nombre de comètes à l’œil nu lorsqu’elles passent près du soleil parce que leurs comas et leurs queues reflètent la lumière du soleil ou même brillent en raison de l’énergie qu’elles absorbent du soleil. Cependant, la plupart des comètes sont trop petites ou trop faibles pour être vues sans télescope.
Les comètes laissent derrière elles une traînée de débris qui peut entraîner des pluies de météores sur Terre. Par exemple, la pluie de météores des Perséides se produit chaque année entre le 9 et le 13 août lorsque la Terre traverse l’orbite de la comète Swift-Tuttle.
Caractéristiques orbitales
Les astronomes classent les comètes en fonction de la durée de leur orbite autour du soleil. Les comètes à courte période ont besoin d’environ 200 ans ou moins pour compléter une orbite, les comètes à longue période prennent plus de 200 ans, et les comètes à apparition unique ne sont pas liées au soleil, sur des orbites qui les emmènent hors du système solaire, selon la NASA. Récemment, les scientifiques ont également découvert des comètes dans la ceinture principale d’astéroïdes – ces comètes de la ceinture principale pourraient être une source clé d’eau pour les planètes terrestres intérieures.
Les scientifiques pensent que les comètes à courte période, également appelées comètes périodiques, proviennent d’une bande en forme de disque d’objets glacés connue sous le nom de ceinture de Kuiper au-delà de l’orbite de Neptune, les interactions gravitationnelles avec les planètes extérieures entraînant ces corps vers l’intérieur, où ils deviennent des comètes actives. On pense que les comètes à longue période proviennent du nuage d’Oort, presque sphérique, situé encore plus loin, qui est attiré vers l’intérieur par la force gravitationnelle des étoiles qui passent. En 2017, les scientifiques ont découvert qu’il pourrait y avoir sept fois plus de grosses comètes à longue période qu’on ne le pensait auparavant.
Certaines comètes, appelées attrape-soleil, se fracassent directement sur le soleil ou s’en approchent tellement qu’elles se brisent et s’évaporent. Certains chercheurs s’inquiètent également de la menace que les comètes pourraient représenter pour la Terre.
Nom
En général, les comètes portent le nom de leur découvreur. Par exemple, la comète Shoemaker-Levy 9 a reçu son nom parce qu’elle était la neuvième comète à courte période découverte par Eugene et Carolyn Shoemaker et David Levy. Les engins spatiaux se sont également révélés très efficaces pour repérer les comètes, de sorte que les noms de nombreuses comètes intègrent les noms de missions telles que SOHO ou WISE.
Histoire
Dans l’Antiquité, les comètes inspiraient à la fois crainte et inquiétude, les « étoiles velues » ressemblant à des épées enflammées qui apparaissaient de manière imprévisible dans le ciel. Souvent, les comètes semblaient être des présages de malheur – la plus ancienne mythologie connue, l' »Epopée de Gilgamesh » babylonienne, décrit le feu, le soufre et le déluge avec l’arrivée d’une comète, et l’empereur romain Néron s’est sauvé de la « malédiction de la comète » en faisant exécuter tous les successeurs possibles à son trône. Cette peur ne se limitait pas à un passé lointain – en 1910, des habitants de Chicago ont scellé leurs fenêtres pour se protéger de ce qu’ils pensaient être la queue empoisonnée de la comète.
Pendant des siècles, les scientifiques ont cru que les comètes se déplaçaient dans l’atmosphère terrestre, mais en 1577, les observations de l’astronome danois Tycho Brahe ont révélé qu’elles se déplaçaient en fait bien au-delà de la lune. Isaac Newton a découvert par la suite que les comètes se déplacent sur des orbites elliptiques, de forme ovale, autour du soleil, et a prédit à juste titre qu’elles pourraient revenir encore et encore.
Les astronomes chinois ont conservé de nombreux documents sur les comètes pendant des siècles, y compris des observations de la comète de Halley remontant à au moins 240 av. J.-C., des annales historiques qui se sont avérées des ressources précieuses pour les astronomes ultérieurs.
Un certain nombre de missions récentes se sont aventurées vers les comètes. Deep Impact de la NASA a fait entrer un impacteur dans la comète Tempel 1 en 2005 et a enregistré l’explosion spectaculaire qui a révélé la composition et la structure intérieures du noyau. En 2009, la NASA a annoncé que les échantillons que la mission Stardust a ramenés de la comète Wild 2 ont révélé un élément constitutif de la vie.
En 2014, la sonde Rosetta de l’Agence spatiale européenne est entrée en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. L’atterrisseur Philae s’est posé le 12 novembre 2014. Parmi les nombreuses découvertes de la mission Rosetta, citons la première détection de molécules organiques à la surface d’une comète, un chant étrange de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, les possibilités que la forme étrange de la comète soit due à son éclatement ou résulte de la fusion de deux comètes, et le fait que les comètes puissent posséder des extérieurs durs et croustillants et des intérieurs froids mais mous, comme une glace frite. Le 30 septembre 2016, Rosetta s’est intentionnellement écrasée sur la comète, mettant fin à sa mission.
Comètes célèbres
La comète de Halley est probablement la comète la plus célèbre au monde, elle est même représentée dans la tapisserie de Bayeux qui relatait la bataille de Hastings de 1066. Elle devient visible à l’œil nu tous les 76 ans lorsqu’elle s’approche du soleil. Lorsque la comète de Halley s’est approchée de la Terre en 1986, cinq vaisseaux spatiaux l’ont survolée et ont recueilli des détails sans précédent, s’approchant suffisamment pour étudier son noyau, qui est normalement caché par la coma de la comète. La comète, qui a la forme d’une pomme de terre et mesure 15 km de long, est composée à parts égales de glace et de poussière, dont 80 % sont constitués d’eau et 15 % de monoxyde de carbone gelé. Les chercheurs pensent que d’autres comètes sont chimiquement similaires à la comète de Halley. Le noyau de la comète de Halley était, de manière inattendue, d’un noir extrêmement sombre – sa surface, et peut-être celles de la plupart des autres, est apparemment recouverte d’une croûte noire de poussière sur la majeure partie de la glace, et elle ne libère du gaz que lorsque des trous dans cette croûte exposent la glace au soleil.
La comète Shoemaker-Levy 9 est entrée en collision spectaculaire avec Jupiter en 1994, la force gravitationnelle de la planète géante ayant déchiré la comète pour au moins 21 impacts visibles. La plus grande collision a créé une boule de feu qui s’est élevée à environ 3 000 km au-dessus du sommet des nuages joviens, ainsi qu’une tache sombre géante de plus de 12 000 km de diamètre – à peu près la taille de la Terre – et on estime qu’elle a explosé avec la force de 6 000 gigatonnes de TNT.
Une comète récente et très visible est Hale-Bopp, qui s’est approchée à moins de 197 millions de km de la Terre en 1997. Son noyau exceptionnellement grand a dégagé beaucoup de poussière et de gaz – estimé à environ 18 à 25 miles (30 à 40 km) de diamètre – est apparu brillant à l’œil nu.
Comet ISON devait donner un spectacle spectaculaire en 2013. Cependant, l’astre n’a pas survécu à sa rencontre rapprochée avec le soleil et a été détruit en décembre.
Rapports supplémentaires de Nola Taylor Redd, collaboratrice de Space.com
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