Comète (du grec komêtês,
komê voulant dire "chevelure"), astre du système
solaire constitué d'un noyau solide et qui, au voisinage du Soleil,
éjecte des gaz et des poussières formant une chevelure diffuse.
Historique
:
Une comète nous
apparaît lorsqu'elle est au voisinage de son périhélie, position
sur l'orbite la plus proche du Soleil. Les comètes sont observées
depuis l'Antiquité : les Grecs et les Romains en comptaient déjà
neuf espèces. Jadis, l'apparition d'une comète était considérée
comme un phénomène atmosphérique. Au XIXe siècle, l'astronome
danois Tycho Brahé montra que les comètes étaient des astres.
Au XVIIe siècle, le scientifique anglais Isaac Newton démontra
que les mouvements des comètes obéissent aux lois qui gouvernent
le mouvement des planètes sur leurs orbites. Dans son Synopsis
d'astronomie cométaire, l'astronome anglais Edmund Halley montra
que les comètes apparues en 1456, 1531 et 1607 correspondent à
celle qu'il observa en 1682. Il prédit d'ailleurs le retour de
cette comète périodique en 1758. On a identifié la première apparition
de cette comète, appelée à présent comète de Halley, en 240 av.
J.-C. La comète de Halley est passée le plus récemment à son périhélie
le 9 février 1986. À cette occasion, elle fut observée à faible
distance par des sondes spatiales soviétiques, Véga 1 et Véga
2, par la sonde européenne Giotto, et par une sonde japonaise.
L'étude des comètes s'est considérablement améliorée avec l'accès
à de nouveaux domaines spectraux, comme l'ultraviolet, l'infrarouge
et les ondes radio. De plus, les satellites artificiels permettent
d'effectuer des observations plus précises. Actuellement, sur
les milliards de comètes qui existent vraisemblablement dans le
système solaire, on en a répertorié environ 810, dont 155 sont
périodiques et de période inférieure à 200 ans (la période est
la durée de révolution autour du Soleil). La comète de Halley,
avec sa période de 76 ans, en est l'exemple le plus connu. On
désigne une comète par le nom de son découvreur, suivi de l'année
de l'observation et d'une lettre ou d'un nombre en chiffres romains,
qui dépend du dernier passage de la comète à son périhélie.
Composition
d'une comète éloignée du Soleil :
Une comète se réduit
à un noyau solide irrégulier, entouré d'une nébulosité ténue.
Le noyau est constitué d'un conglomérat de graviers, de glaces
(eau, méthane, ammoniac et dioxyde de carbone solides) et de poussières.
En 1950, l'astronome américain F. Whipple avait supposé l'existence
de ce noyau, qu'il avait appelé «!boule de neige sale!», et que
l'on ne peut observer depuis la Terre. Les noyaux des comètes
sont issus de la formation du système solaire. Ainsi, ce seraient
des vestiges du matériau le plus primitif de l'Univers.
Lorsque la comète
se rapproche du Soleil, les glaces du noyau fondent, des gaz sont
émis, entraînant des fragments rocheux et des poussières, formant
ainsi une nébulosité diffuse, la chevelure. Les poussières diffusent
la lumière solaire et rendent la chevelure lumineuse. On perçoit
alors la comète. La tête de la comète, ou coma, se développe également.
Il s'agit d'une nébulosité sphérique entourant le noyau. On peut
aussi observer une traînée lumineuse, la queue, qui prolonge la
chevelure, et dont la longueur peut atteindre plusieurs millions
de kilomètres. La queue a une couleur bleutée, due à un phénomène
de fluorescence, et est dirigée à l'opposé du Soleil. Ce sont
les gaz et les poussières contenus dans la queue et la coma qui
nous permettent d'observer la comète. À chaque fois qu'une comète
passe près du Soleil, elle perd environ un millième de sa masse.
Dans les années 1970, des observations par satellite dans l'ultraviolet
ont montré que la comète est entourée d'un halo d'hydrogène.
Orbites
et périodes :
Connaître l'orbite
d'une comète est nécessaire pour étudier la comète lors d'un vol
spatial, ainsi que pour découvrir l'origine de la comète. Au moyen
d'ordinateurs, les scientifiques ont déterminé l'orbite originale
des comètes connues. Dans la plupart des cas, l'orbite cométaire
était elliptique, ce qui montre l'appartenance des comètes au
système solaire. La détermination d'une orbite cométaire est délicate,
car elle dépend du nombre d'observations de la comète et de l'espacement
entre ces observations. On a déterminé précisément les périodes
d'environ 200 comètes. Elles varient de 3,3 années pour la comète
d'Encke à 2 000 ans pour la comète de Donati de 1858. On considère
que la période d'une comète est courte si elle est inférieure
à 200 ans, et longue dans le cas contraire. Parmi les 655 comètes
de longue période, environ 340 ont une orbite parabolique, les
autres ont une orbite elliptique de grande excentricité ou une
orbite hyperbolique. Certaines comètes peuvent ne jamais retourner
dans le système solaire lorsque leur trajectoire est fortement
déviée par l'attraction gravitationnelle des planètes. Ainsi,
près de 60 comètes de courte période ont des orbites qui ont été
modifiées par la planète Jupiter. On dit que ces comètes appartiennent
à la famille de Jupiter. Leurs périodes varient de 3,3 à 9 années.
Groupes
de comètes :
Lorsque plusieurs
comètes de périodes différentes voyagent sur à peu près la même
orbite, on dit qu'elles appartiennent à un groupe de comètes.
Le groupe le plus célèbre comprend la spectaculaire comète qui
effleure le Soleil, Ikeya-Seki, de 1965, et sept autres ayant
des périodes d'à peu près un millier d'années. L'astronome américain
Brian G. Marsden a conclu que la comète de 1965 et la comète encore
plus brillante de 1882 sont toutes deux issues d'une comète parente,
probablement celle qui fut observée en 1106.
Comètes
et essaims de météorites :
Une étroite relation
existe entre les comètes et les essaims de météorites observés
à l'œil nu ou à l'aide de radars. L'astronome italien Giovanni
Virginio Schiaparelli montra que les Perséides, averse de météores
que l'on observe au mois d'août, se déplacent sur la même orbite
que la comète 1862 III. De façon similaire, on découvrit que les
Léonides, météorites qui apparaissent en novembre, ont la même
orbite que la comète 1866 I. Plusieurs autres groupes de météorites
ont été associés à des orbites cométaires connues. Ainsi, on observe
une averse de météores lorsque l'orbite de la comète concernée
coupe celle de la Terre.
Origine
des comètes :
Jadis, les astronomes
croyaient que les comètes étaient issues de l'espace interstellaire.
Bien qu'aucune théorie précise de leur origine ne soit universellement
acceptée, de nombreux astronomes pensent que les comètes sont
nées en même temps que le système solaire, dans sa partie extérieure
froide, à partir de matière planétaire résiduelle. La théorie
de l'astronome néerlandais Jan Hendrik Oort est généralement admise
: la plupart des comètes seraient regroupées dans un «nuage»,
appelé nuage de Oort, situé dans une sphère immense autour du
Soleil, qui s'étend à environ 50 000 ua. L'attraction gravitationnelle
des étoiles en mouvement provoquerait le déplacement de certains
de ces matériaux vers le Soleil, qui deviendraient alors des comètes
observables depuis la Terre.
Collisions
:
Les comètes ont longtemps
été considérées par les superstitieux comme les présages de calamités
ou d'événements importants. L'apparition d'une comète a aussi
engendré la crainte d'une collision entre la comète et la Terre.
La Terre est en fait passée à travers des queues de comètes occasionnelles
sans effets mesurables. La collision entre une comète et notre
planète est très peu probable. Cependant, d'après certains scientifiques,
la disparition brutale des dinosaures de la Terre, il y a 65 millions
d'années, aurait été provoquée par l'impact d'une comète ou de
météorites de grande taille. Il s'est produit deux collisions
entre la planète Jupiter et la comète Shoemaker-Levy 9. En 1992,
la comète passa si près de la planète qu'elle se brisa en libérant
une vingtaine de fragments. On put alors observer un rayonnement
intense. Une nouvelle collision eut lieu deux ans plus tard. L'événement
fut étudié depuis le sol terrestre et dans de nombreux observatoires
de l'espace, dans toutes les longueurs d'onde, comme l'ultraviolet
et l'infrarouge.
