Les comètes

Les comètes sont des restes de la formation du système solaire. Les comètes peuvent être périodiques, c'est à dire que leur orbite les fait passer régulièrement dans le système solaire interne. Mais la plupart des comètes classées périodiques par les astronomes n'ont jamais été réllement observées comme telles: on ne les a jamais vus, selon la définition, plus de deux fois à leur périhélie. Des milliers de comètes que les astronomes ont trouvées, par ailleurs, seules 190 sont des comètes périodiques (à courte ou longue période). Les comètes à période courte orbitent autour du Soleil en moins de 200 ans et elles le font, pour dire simple, dans le plan de l'écliptique. On pense que la plupart de ces comètes viennent de la Kuiper Belt, la "ceinture de Kuiper", cette zone qui comprend des noyaux cométaires et divers objets glacés, restes de la formation du système solaire, qui se trouve au-delà de l'orbite de Pluton. Les comètes à longue période, elles, peuvent avoir des périodes orbitales de jusqu'à

Le noyau, les jets et la coma de la comète Borrelly. NASA/JPL

30 millions d'années et elles ont des orbites qui sont plus variées dans leur relation à l'écliptique. Cette deuxième catégorie de comètes ont leur origine dans une zone plus éloignée, le "Nuage de Oort", une zone gigantesque, aux limites du système solaire, qui comprend aussi des restes de la formation de celui-ci. Certaines comètes, enfin, pour clore cette typologie, peuvent avoir des orbites hyperboliques ou paraboliques, ce qui signifie qu'elles ne passent qu'une seule fois dans le système solaire intérieur. La plupart des comètes passent, à leur périhélie, à entre 0,05 et 2,5 UA du Soleil. La célèbre comète de Halley, qui passe tous les 76 ans dans le système solaire intérieur, est, maintenant sur la partie de son chemin qui la ramène vers les extrêmités du système solaire. Elle ne reviendra pas vers l'intérieur du système avant 2061

La Kuiper Belt s'étend au-delà de Neptune. Elle commence à 4.5 milliards de kilomètres (2,8 milliards de miles) du Soleil et s'étend jusqu'à 46 milliards de kilomètres (28,6 milliards de miles), ce qui, en termes de sa largeur, représente jusqu'à 300 UA (300 fois la distance Soleil-Terre). Les comètes importantes -celles qui ont un noyau d'à peu près 40 km (25 miles)- se trouvent essentiellement à moins de 50 UA du Soleil. La plupart des comètes à courte période ont des diamètes entre 1 et 10 km (3300ft-6 miles). Le contenu exact de la Kuiper Belt, enfin, n'est pas encore connu avec certitude voire la taille de celle-ci

Les comètes sont des objets célestes de glace et de poussière. Lorqu'elles se rapprochent du Soleil, leur "noyau" est vaporisé par la chaleur. Se forme alors une "queue" qui peut s'étendre jusqu'à des

Le noyau de la comète Borrelly -8 km (5 miles) de long- vu depuis 3200 km (2000 miles). NASA/JPL

valeurs qui peuvent atteindre, par exemple, 6,5 millions de kilomètres (des millions de miles). Cette queue est généralement dirigée à l'opposé du Soleil, quelle que puisse être le déplacement -vers le Soleil, ou en éloignement- de la comètre. Une autre queue, plus petite, faite seulement de poussière, peut également exister mais elle n'a aucune direction particulière, sinon que la poussière la plus lourde reste derrière le noyau, dans le sens du déplacement de la comète sur l'orbite. On appelle "coma" le halo nébuleux qui entoure le noyau d'une comète. La "coma" est un nuage de poussière et de gaz et on la considère comme l'"atmosphère" de la comète. La coma est produite par le même processus qui forme les queues de la comète. Les noyaux des comètes sont de petits corps, avec un diamètre d'aux alentours de 9,5 km (6 miles) alors que la coma peut atteindre une taille supérieure au diamètre de Jupiter. On pense maintenant que les comètes sont des corps qui portent des matériaux bien préservés des origines du sytème solaire, il y a 4,6 milliards d'années. On pense aussi, aujourd'hui, que les comètes, avec les astéroïdes, ont pris part à ce qu'on appelle la "période du Grand Bombardement". Cette période, qui a eu lieu vers il y a 3,8 milliards d'années, a vu les planètes, récemment formées, le long de leur orbite, capter tous les restes, débris et objets divers qui restaient de la période de la formation du système solaire. Cette captation se traduisit en une longue période de forts impacts sur les planètes. Aussi, on pense que ce sont les comètes et les astéroïdes qui ont apporté, entre autres sur Terre, l'eau et les éléments de base de la vie. Les comètes qui sont facilement observables à l'oeil nu représentent un nombre de l'ordre de moins de 10% de toutes les comètes jamais enregistrées. Le mot "comète", vient du latin "comata", qui signifie "chevelue", par référence à la queue de la comète. L'eau, le monoxide de carbone, l'ammoniaque et le méthanol sont quatre des éléments et gaz les plus abondants sur une comète

Les composants d'une comète
A partir de données recueillies par le télescope de la NASA dans l'infra-rouge, le Spitzer Telescope par le biais de son spectromètre au cours de la mission Deep Impact, qui visait la comète Tempel 1, la comète a été observée composée des éléments suivants: des argiles, de la glace, la glace sèche. Des composés contenant du fer, des carbonés (le minéral des coquillages), des silicates cristallisés (ainsi de l'olivine grise) et des hydrocarbones poly-cycliques aromatiques (ces éléments contenant du carbone que l'on trouve dans le gaz d'échappements des voitures ou sur les tranches de pain que l'on fait griller dans un grille-pain). Des traces du minéral que l'on trouve dans le rubis ("reddish-brown gem spinel") ont également été observés. Des molécules additionnelles comportaient de la vapeur d'eau et du gaz carbonique (CO2). Une telle composition se retrouve-t-elle sur d'autres comètes?

Une composition variée
On pensait, jusqu'alors, que les comètes étaient composées de poussière et de glace interstellaires, on a vu que pas moins de 10% de la comète Wild2, cette comète dont des échantillons ont été ramenés sur Terre par la mission Stardust, avaient en fait leur origine dans le système solaire intérieur. Une autre découverte est que les échantillons représentent certainement différentes étapes au long desquelles divers matériaux se formèrent et s'aggrégèrent au long de la formation du système solaire et que l'on retrouve ces matériaux dans les comètes
Une autre conclusion des études de Stardust est que certaines comètes ont dû se former dans le système solaire intérieur, plus chaud et ont ensuite été transportée jusqu'au delà de l'orbite de Neptune

Le disque proto-planétaire dont les planètes du système solaire se sont formées autour du Soleil pourrait ne pas s'être étendu au-delà de l'orbite actuelle de Neptune. Neptune, ainsi que les autres planètes géantes gazeuses, ainsi que les objets de la Kuiper Belt, de plus, se seraient formées plus près du Soleil. Puis Uranus et Neptune, surtout, auraient migré vers l'extérieur, Neptune poussant devant elle une partie du matériau du disque ainsi que les objets de la Kuiper Belt. Neptune, dans sont déplacement, finit par s'arrêter là où le disque proto-planétaire se terminait