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Dans un passé lointain, les gens étaient à la fois impressionnés et alarmés par les comètes, les percevant comme des étoiles à longue chevelure qui apparaissaient dans le ciel de manière inopinée et imprévisible. Pendant des siècles, les astronomes chinois ont conservé de nombreux documents, notamment des illustrations des types caractéristiques de queues de comètes, les heures d’apparition et de disparition des comètes et les positions célestes. Ces annales historiques des comètes se sont révélées être une ressource précieuse pour les astronomes ultérieurs.

Nous savons maintenant que les comètes sont des vestiges de l’aube de notre système solaire, il y a environ 4,6 milliards d’années, et qu’elles se composent principalement de glace recouverte de matière organique sombre. On les a qualifiées de « boules de neige sales ». Elles pourraient fournir des indices importants sur la formation de notre système solaire. Les comètes peuvent avoir apporté de l’eau et des composés organiques, les éléments constitutifs de la vie, sur la Terre primitive et dans d’autres parties du système solaire.

D’où viennent les comètes ?

D’où viennent les comètes ?

Comme l’a théorisé l’astronome Gerard Kuiper en 1951, une ceinture de corps glacés en forme de disque existe au-delà de Neptune, où une population de comètes sombres gravite autour du Soleil dans le domaine de Pluton. Ces objets glacés, occasionnellement poussés par la gravité sur des orbites qui les rapprochent du Soleil, deviennent les comètes dites à courte période. Prenant moins de 200 ans pour orbiter autour du Soleil, dans de nombreux cas, leur apparition est prévisible car ils sont déjà passés auparavant. Les comètes à longue période sont moins prévisibles. Beaucoup d’entre elles arrivent d’une région appelée nuage de Oort, à environ 100 000 unités astronomiques (c’est-à-dire environ 100 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil) du Soleil. Ces comètes du nuage d’Oort peuvent prendre jusqu’à 30 millions d’années pour effectuer un voyage autour du Soleil.

Chaque comète possède une minuscule partie gelée, appelée noyau, dont la taille ne dépasse souvent pas quelques kilomètres de diamètre. Le noyau contient des morceaux de glace, des gaz gelés avec des morceaux de poussière incorporés. Une comète se réchauffe à l’approche du Soleil et développe une atmosphère, ou coma. Sous l’effet de la chaleur du Soleil, les glaces de la comète se transforment en gaz et la coma s’agrandit. La coma peut s’étendre sur des centaines de milliers de kilomètres. La pression de la lumière solaire et des particules solaires à grande vitesse (vent solaire) peut éloigner la poussière et le gaz de la coma du Soleil, formant parfois une longue queue brillante. Les comètes ont en fait deux queues – une queue de poussière et une queue d’ions (gaz).

La plupart des comètes voyagent à une distance sûre du Soleil – la comète Halley ne s’approche pas à moins de 89 millions de kilomètres (55 millions de miles). Cependant, certaines comètes, appelées sungrazers, s’écrasent directement sur le Soleil ou s’en approchent tellement qu’elles se brisent et s’évaporent.

Exploration des comètes

Exploration des comètes

Les scientifiques souhaitent depuis longtemps étudier les comètes de manière assez détaillée, alléchés par les quelques images de 1986 du noyau de la comète Halley. La sonde Deep Space 1 de la NASA a survolé la comète Borrelly en 2001 et a photographié son noyau, qui mesure environ 8 kilomètres de long.

La mission Stardust de la NASA a volé avec succès à 236 kilomètres du noyau de la comète Wild 2 en janvier 2004, recueillant des particules cométaires et de la poussière interstellaire pour un retour d’échantillon sur Terre en 2006. Les photographies prises lors de ce survol rapproché d’un noyau de comète montrent des jets de poussière et une surface rugueuse et texturée. L’analyse des échantillons de Stardust suggère que les comètes sont peut-être plus complexes qu’on ne le pensait à l’origine. Des minéraux formés près du Soleil ou d’autres étoiles ont été trouvés dans les échantillons, ce qui suggère que des matériaux provenant des régions internes du système solaire ont voyagé vers les régions externes où les comètes se sont formées.

Une autre mission de la NASA, Deep Impact, était composée d’un vaisseau spatial de survol et d’un impacteur. En juillet 2005, l’impacteur a été libéré sur la trajectoire du noyau de la comète Tempel 1 lors d’une collision planifiée, qui a vaporisé l’impacteur et éjecté des quantités massives de matériaux fins et poudreux sous la surface de la comète. En route vers l’impact, la caméra de l’impacteur a pris des images de plus en plus détaillées de la comète. Deux caméras et un spectromètre sur le vaisseau spatial de survol ont enregistré l’excavation spectaculaire qui a aidé à déterminer la composition intérieure et la structure du noyau.

Après leurs missions primaires réussies, le vaisseau spatial Deep Impact et le vaisseau spatial Stardust étaient encore en bonne santé et ont été reciblés pour des survols cométaires supplémentaires. La mission de Deep Impact, EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation), comprenait deux projets : le Deep Impact Extended Investigation (DIXI), qui a rencontré la comète Hartley 2 en novembre 2010, et l’enquête Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh), qui a recherché des planètes de taille terrestre autour d’autres étoiles en route vers Hartley 2. La NASA est retournée vers la comète Tempel 1 en 2011, lorsque la mission Stardust New Exploration of Tempel 1 (NExT) a observé des changements dans le noyau depuis la rencontre de Deep Impact en 2005.

Comment les comètes obtiennent leurs noms

Comment les comètes obtiennent leurs noms

La dénomination des comètes peut être compliquée. Les comètes sont généralement nommées pour leur découvreur – soit une personne, soit un vaisseau spatial. Cette directive de l’Union astronomique internationale n’a été élaborée qu’au siècle dernier. Par exemple, la comète Shoemaker-Levy 9 a été nommée ainsi parce qu’elle était la neuvième comète à courte période découverte par Eugene et Carolyn Shoemaker et David Levy. Comme les engins spatiaux sont très efficaces pour repérer les comètes, de nombreuses comètes ont LINEAR, SOHO ou WISE dans leur nom.