Comètes

Les comètes sont des amas de neige et de poussières, des boules de neige sales, de quelques kilomètres de diamètre. Ce sont des restes de formation de la nébuleuse protosolaire, le nuage de gaz et de poussière dont est issu le système solaire. Une énorme quantité de ces petits objets rocheux se déplace sur une orbite comprise entre 30 000 et 50 000 unité astronomiques. Chaque année, quelques comètes se rapprochent suffisamment du Soleil pour être visibles de la Terre. Quand une comète devient visible, elle a beaucoup changé : c'est un objet spectaculaire avec une tête brillante et une longue queue. Certaines comètes, dites périodiques, reviennent dans notre ciel en relativement peu de temps (moins de 200 ans), tandis que d'autres ne reviennent qu'au bout de dizaines de milliers d'années, ou pas du tout.

L'influence gravitationnelle des planètes, à laquelle vient vraissemblablement s'ajouter celle des étoiles les plus proches, modifie l'orbite de certaines comètes, les repoussant à proximité des grosses planètes où elles deviennent alors visibles. L'astrophysicien Han Oort a été le premier à émettre l'hypothèse de l'existance de ce nuage de comètes aux confins de notre système solaire. Le nombre de noyaux de comètes présents à l'intérieur de ce nuage de Oort est probablement de l'ordre de quelques centaines de milliards, même si ces dernières années, l'hypothèse a été avancée que le réservoir des comètes à courte période est une bande d'un milliard d'objets située au delà de l'orbite de Neptune. Aujourd'hui cette bande est effectivement observée et est connue sous le nom de ceinture d'Edgeworth-Kuiper, les deux astronomes qui ont émis cette hypothèse en 1951.

Orbites des comètes :

Certaines comètes se déplacent sur une orbite hyperbolique qui les emmène une seule fois à proximité du Soleil, pour ensuite les renvoyer pour toujours dans l'espace interstellaire. D'autres, en revanche, se stabilisent sur une orbite elliptique qui les emmène à plusieurs reprises à proximité du Soleil, les rendant périodiquement visibles.

Les comètes périodiques suivent une orbite à inclinaison réduite sur le plan de l'écliptique identique à celle des planètes.

La chevelure de la comète :

Lorsque la chevelure de la comète se forme, le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone s'évaporent en premier puis, lorsque la comète atteint la région entre Jupiter et Mars, c'est la glace qui s'évapore. La gravité exercée par le noyau étant faible, le gaz émis se disperse dans l'espace et est remplacé en permanence par de la matière nouvelle. La vaporisation se produit seulement du côté tourné vers le Soleil. La matière émise par le noyau en jets très violents peut s'étendre plusieurs centaines de milliers de kilomètres de long. Ces jets sont rectilignes, mais à cause de la pression exercée par les radiations solaires, la matière est éjectée dans la direction opposée par rapport au Soleil.

La queue de la comète :

Lorsqu'une comète devient brillante, donc visible, la principale caractéristique que l'on observe est sa queue, provenant de la chevelure. En réalité, une comète possède en général au moins deux queues : une de gaz ionisé et une de poussières. Les queues de poussières, de couleur jaunâtre, ont généralement une forme incurvée et sont composées de particules solides émises lors de l'expulsion des gaz par le noyau. Ces queues subissent l'influence aussi bien de la force gravitationnelle que de la force de la pression des radiations du Soleil. Comme celle-ci possède la plus grande quantité de petites particules, elle provoque une séparation des poussières en fonction de leur dimmension. Les gros grains restent à proximité de la chevelure tandis que les particules de quelques micromètres sont poussées à l'opposé du Soleil. Cette queue n'est pas toujours visible. La queue de Gaz, bleuâtre à cause du monoxyde de carbone et formée de molécules expulsées du noyau, est la plus longue. Les queues gazeuses sont toujours rectilignes. Ces queues sont composées de structures, de noeuds et de condensations qui changent en permanence, mais l'un des phénomènes les plus spectaculaires est leur séparation de la chevelure, avec substitution de l'ancienne queue par une nouvelle.

Le noyau de la comète :

L'astronome américain Fred Whipple a lancé l'idée que le noyau des comètes était semblable à une boule de neige sale. Cela a été confirmé par les images envoyées par la sonde Giotto de l'agence spatiale européenne, qui s'est approchée de la comète de Halley en 1986. De la glace d'eau, des poussières et d'autres gaz congelés ont été identifiés dans le noyau rocheux de cette comète, ainsi que d'autres composés solides organiques.

Les noyaux peuvent présenter des colorations différentes qui vont du noir au gris en passant par le rouge, en fonction des rapports entre les poussières et la glace à la surface. Le noyau est composé d'un silicate commun, élément sous forme d'atomes, mais également de molécules composées de carbone, d'oxygène, d'hydrogène et d'azote.

Quand la comète s'approche du Soleil, la surface de son noyau s'échauffe et la neige passe de l'état solide à l'état gazeux, libérant la poussière, qui forme un énorme nuage : la coma. Plus près du Soleil, cette matière forme une longue queue qui s'étend souvent dans l'espace sur des dizaines de millions de kilomètres. Quand la comète s'éloigne du Soleil, la coma et la queue disparaissent. Sur la plus grande partie de son orbite, la comète n'a pas de queue. La queue est à l'opposé du Soleil.

Avec le temps, et après des centaines de passages, la matière dont est composée une comète à courte période à tendance à s'épuiser, transformant la comète en un corps minuscule parmis d'autres.

Parfois, la Terre, au cours de sa propre rotation autour du Soleil, croise les matières (poussière et gaz) abandonnées par une comète, lesquelles, en traversant notre atmosphère, créent des essaims de météores : des étoiles filantes.