|
| Introduction |
|---|
Les comètes sont de petits corps fragiles de formes irrégulières, composées d'un mélange de particules non-volatiles et de gaz gelés. Elles ont une orbite très elliptique qui les amènent très près du Soleil et les catapultent loin dans l'espace, souvent au-delà de l'orbite de Pluton. Les structures des comètes sont diversifiées et très dynamiques mais elles développent toutes, sur leur pourtour, un nuage de matériel diffus appelé la chevelure qui normalement grossit et devient plus lumineuse lors de l'approche du soleil. On peut aperçevoir fréquemment un petit noyau brillant ( de moins de 10 km de diamètre ) au centre de la chevelure. La chevelure et le noyau constituent ensemble la tête de la comète.
 |
|---|
En s'approchant du soleil les comètes développent d'énormes queues formées de matière lumineuse qui s'étendent de la tête, en s'éloignant du soleil, sur des millions de kilomètres. Loin du soleil le noyau est très froid et solide. Dans cet état on compare quelques fois les comètes à des balles de neige sales ou des iceberg sales parce que plus de la moitié de leur contenu est de l'eau. Lorsqu'une comète s'approche à quelques UA du soleil la surface du noyau commence à chauffer et les éléments volatiles s'évaporent. Les molécules bouillantes, en s'évaporant, entrainent avec elles de petites particules solides formant ainsi la chevelure de la comète composée de gaz et de particules.
Lorsque le noyau est gelé il ne peut être vu que par la lumière réfléchie du soleil. Cependant, lorsque la chevelure se développe, la poussière réfléchit encore plus de lumière et le gaz dans la chevelure absorbe les radiations ultraviolettes et devient fluorescente. À une distance de près de cinq UA du soleil, la fluorescence devient normalement plus intense que la lumière réfléchie.
La comète absorbe la lumière ultraviolette et les réactions chimiques libèrent de l'hydrogène qui, en s'échappant de la gravité de la comète, forme une enveloppe d'hydrogène. Cette enveloppe ne peut être vue de la Terre parce que sa lumière est absorbée par notre atmosphère mais elle a été détectée par les engins spaciaux.
La pression des radiations solaires et le vent solaire accélèrent les substances en les éloignant de la tête de la comète à diverses vitesses selon la taille et la masse des particules. Ainsi les queues relativement massives s'accélèrent lentement et ont tendance à s'incurver. La queue ionique est beaucoup moins massive et si elle est accélérée, elle apparait comme une ligne presque droite s'éloignant de la comète à l'opposé du Soleil. L'image suivante de la comète West montre deux queues distinctes. La queue bleue pâle de plasma est faite de gaz et la queue large est faite de particules de poussière microscopiques .
Chaque fois qu'une comète voyage autour du Soleil elle perd un peu de ses substances volatiles. Eventuellement elle devient une autre de ces masses rocheuses du système solaire. C'est pour cette raison que l'on dit que les comètes ont une durée de vie courte sur le plan cosmologique. Plusieurs scientifiques pensent que certains astéroïdes sont des noyaux de comète éteints qui ont perdus toutes leurs substances volatiles.
| Animation sur les comètes |
|---|
| Regards sur les comètes |
|---|
Comète Kohoutek
Cette photographie couleur de la comète Kohoutek a été prise par des membres du groupe
du laboratoire photographique lunaire et planétaire de l'Université de l'Arizona. Ils ont photographié
la comète de l'observatoire de Catalina avec une caméra de 35 mm le 11 janvier 1974.
(Avec la permission de la NASA)
Comète Hyakutake
Ces images de la comète Hyakutake ont été prises par le télescope spatial Hubble le 26 Mars 1996
lorsque la comète est passée à une distance de 9.3 millions de milles
de la Terre. Elles nous montrent une très petite région près du coeur
de la comète, le noyau de glace solide, et donnent une vue exceptionnellement claire de la région autours du noyau de la comète.
L'image de gauche montre sur une largeur de 2070 milles (3340 km) la plus grande partie de la poussière produite par l'hémisphère de la comète faisant face au Soleil. On voit aussi à la partie supérieure gauche trois petites parcelles qui se sont détachées de la comète et ont formé leur propre queue. Les régions glacées du noyau en rotation sont activées par leur exposition à la lumière solaire et éjectent de grandes quantités de poussière en jet qui sont faiblement visibles sur cette image. La lumière du Soleil rencontre cette poussière et la retourne éventuellement en la "soufflant" dans l'hémisphère de la queue.
L'image en bas et à droite est une vue agrandie de la région du noyau et est large seulement de
470 milles (760 km). Le noyau est près du centre de l'image mais la partie la plus brillante est
probablement l'extrémité du jet de poussière plutôt que le noyau lui-même. Vraisemblablement,
la surface du noyau se situe juste en-dessous ce jet brillant. L'image en haut et à droite montre
des morceaux du noyau qui s'est visiblement scindé. L'image montre au moins trois objets
différents qui sont probablement fait de gros grains de poussière. De gros fragments de
noyau ne seraient pas accélérés dans la queue ce qui apparait être le cas dans cette image.
(Provenance: H. A. Weaver--Applied Research Corp.,
HST Comet Hyakutake Observing Team, et NASA)
Première découverte de rayons-X de la comète Hyakutake
Cette image montre la découverte d'un signal intense de radiation X provenant de la comète
Hyakutake. L'image fut prise le 27 mars 1996 par le satellite orbitaire allemand ROSAT.
La comète était à son point le plus rapproché de la terre à une distance de moins de 10 millions
de milles lorsque les premières émissions de rayons X ont été détectées par ROSAT.
La force et les changements rapides d'intensité des émissions de rayons X de la comète
ont étonné et embarrassé les astronomes. "Nous n'avions pas prévu que les comètes
puissent briller dans le spectre des rayons X" de dire Michael J. Mumma, PhD, du Goddard Space
Flight Center de la NASA, à Greenbelt, MD. Les rayons X n'avaient jamais été trouvés dans
une comète auparavant et les scientifiques avaient prédit de façon optimiste une intensité
qui s'est révélée être près de 100 fois plus faible que la radiation réellement détectée par ROSAT.
Les grosses fluctuation de la brillance des rayons X ont été aussi une source de surprise. Il y a
eu des augmentations et des diminutions prononcées d'intensité dans le spectre des rayons X
entre deux observations de ROSAT espacées en général de seulement quelques heures.
La nature du processus physique qui génère ces rayons X est une énigme mais l' image de ROSAT
peut contenir certains indices sur ce processus. Dans cette image les rayons X semblent provenir
d'une région en forme de croissant sur le versant ensoleillé de la comète Hyakutake. Une théorie
préliminaire expliquerait que les émissions de rayons X du Soleil sont absorbés par un nuage de
molécules d'eau entourant le noyau de la comète et réémises par les molécules selon un processus
que les physiciens appellent "fluorescence". Selon cette théorie le nuage serait si épais que le côté
ensoleillé absorberait la presque totalité des rayons X provenant du Soleil et qu'il n'y en aurait pas
qui atteindrait le reste du nuage. Ceci expliquerait que l'émission de rayons X de la comète a la forme
d'un croissant plutôt que d'une sphère autours du noyau. Une deuxième explication plausible ferait
des rayons X une production de la collision violente entre la matière de la comète et le "vent"
supersonique de plasma et des particules éjectées du Soleil.
Comète 1993a Mueller
Ceci est une image CCD de la comète 1993a Mueller, prise le 6 octobre, 1993
avec un télescope Schmidt-Cassegrain de 288mm f/5.2 . La comète a une chevelure de 3' de diamètre
et une queue en éventail d'une longueur de près de 7'.
(Gracieuseté de Erich Meyer and Herbert Raab, Austria)
Comète West (1975)
Cette photographie a été prise par un astronome amateur, John Loborde, le 9 mars 1976. L'image
démontre deux queues distinctes. La queue mince et bleue de plasma
est composée de gaz et la queue large et blanche est faite de particules microscopiques de poussière.
(Gracieuseté de John Laborde)
Comète Hale-Bopp
Ces images du Telescope spatial Hubble de la NASA démontrent une forme remarquable de
roue dentée et d'une tache de débris flottant librement près du noyau. La gerbe de lumière le
long de la spirale (au-dessus du noyau, lequel est au centre de l'image) pourrait être une pièce
de la croute glacée de la comète qui fut éjectée dans l'espace par l'effet combiné de l'évaporation
et de la rotation de la comète se désintégrant par la suite dans une nuée brillante de particules.
Même si cette "gerbe" est près de trois fois et demie plus faible que la partie la plus brillante du
noyau, l'ensemble apparait plus intense parce qu'il s'étend sur une plus large surface. Les débris
suivent une trajectoire en spirale parce que le noyau solide tourne comme un arrosoir à gazon
effectuant presque une rotation par semaine.
Astéroïdes
Météorites