Elles
ont longtemps été des visiteuses inquiétantes.
Porteuses de mauvais présages. Mais les comètes n’effrayent
plus les populations depuis belle lurette. Ces "vagabondes chevelues"
- Halley, Hale-Bopp & consœurs - sont constituées
d’un cœur de glace qui recèle les matériaux
les plus primitifs. De vrais témoins de la formation du Système
solaire. Les sondes Giotto, Véga, Stardust, Deep Impact et
Rosetta les ont prises en chasse.
Petits corps primordiaux
À côté des astéroïdes, le Système
solaire renferme de petits corps plus primitifs encore. Ce sont
les comètes. Lors de leur approche du Soleil, leur cœur
de glace s’échauffe, se vaporise en surface, et libère
ainsi une immense atmosphère. Elle s’étend
comme une longue chevelure dans le ciel. Ces astres vagabonds décrivent
des trajectoires allongées et inclinées par rapport
aux orbites classiques de planètes. En conséquence,
elles passent la majorité de leur temps à évoluer
dans la pénombre à grande distance de notre étoile.
Puis, régulièrement, elles reviennent dans le Système
solaire interne et y déploient leurs atours. Le noyau est
un assemblage lâche de glace d’eau avec des traces de
méthane, d’oxyde de carbone et de molécules
organiques. La longue queue de gaz et de poussière s’étire
parfois sur des millions de kilomètres. À l’origine
du Système solaire, de nombreux corps de glace similaires
se sont abattus sur les embryons de planètes en gestation.
Si bien que ces cataclysmes anciens pourraient être la source
de 2/3 de l’eau des océans sur Terre. En outre, de
telles collisions continuent de se produire de nos jours, mais à
un rythme bien plus faible…
De Halley à la traque automatique
Les comètes portent le nom de leur découvreur. Ainsi
la célèbre Halley a été baptisée
en l’honneur de Sir Edmund Halley (1656 – 1742). En
1705, il avait calculé son orbite et sa période de
76 ans. Elle est réapparue en 1910 puis en 1986. Les dernières
comètes brillantes à s’être approchées
sont Hyakutake en 1996, Hale-Bopp en 1997 et Ikeya-Zhang en 2002.
Auparavant, en 1994, Shoemaker-Levy 9 avait plongé dans l’atmosphère
de Jupiter. Depuis, les télescopes automatisés, Linear
ou Neat, aux États-Unis, ainsi que l’observatoire spatial
européen Soho débusquent les nouvelles venues par
dizaines ou centaines.
Rosetta : une mission de haut-vol,
étendard européen
"Les comètes passent l’essentiel de leur temps à
hiberner dans les confins obscurs du Système solaire",
indique Thérèse Encrenaz. "Elles ont peu évolué
et constituent les premiers témoins de nos origines. Elles
sont précieuses pour comprendre à partir de quels matériaux
se sont forgés le Soleil et son cortège de planètes."
Du coup, de nombreuses missions spatiales tentent de scruter ces objets
de près. L’Européenne Giotto et les Soviétiques
Véga 1 et 2 se sont approchées du noyau de Halley en
1986. L’Américaine Stardust a rencontré Wild 2
le 2 janvier 2004. Elle en rapportera des échantillons sur
Terre le 15 janvier 2006. Sa consœur Deep Impact a largué
un projectile de 370 kilos sur le noyau de Tempel 1 le 4 juillet 2005.
En retour, 10 000 tonnes de poussières, glace d'eau et acide
cyanhydrique ont été expulsés du noyau de 7,6
x 4,9 kilomètres. Enfin, la plus ambitieuse de ces sondes est
en route depuis le 2 mars 2004. Elle est européenne, se nomme
Rosetta, et a rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko
en 2014-2015. Là, grande première, l’engin se
placera autour du noyau de l’astre. Puis, il larguera un module
scientifique à sa surface… Et des grappins s’ancreront
dans le sol. Bel exploit.
Nuage de Oort et ceinture de Kuiper
Les calculs du Hollandais Jan Oort (1900-1992) l’ont montré
en 1950. Ils ont été confirmés par Brian Marsden
d’Harvard, à Cambridge, Massachusetts. Après la
formation du Système solaire, les restes de matériau
primordial se sont retrouvés expulsés à grande
distance par effet de fronde gravitationnelle de la planète
géante Jupiter. Du coup, les petits corps de glace primitifs
se sont mis à errer sur des orbites allongées et inclinées
jusqu’à des distances de 6000 voire 15000 milliards de
kilomètres de notre étoile. Autrement dit, une bonne
année-lumière. Ces cœurs congelés ont ainsi
constitué le "nuage de Oort" vaste coquille sphérique
qui contiendrait 1000 milliards d’objets. Lorsqu’une perturbation
extérieure survient, telle que le passage rapproché
d’une étoile voisine, les comètes en sont affectées.
Et l’une d’elle se précipite vers le Système
solaire interne. Elle apparaît alors comme une nouvelle comète
brillante aux yeux des terriens.
On en a la preuve depuis peu, mais il existe un second réservoir
naturel de comètes. L’Américano-Hollandais Gérard
Kuiper l’avait prévu dès 1951. Les premiers
objets concernés ont été observés en
1992. La formation du Système solaire s’est s’accompagnée
de la constitution d’un anneau de petits corps glacés
qui circulent au-delà de Neptune, entre 4,5 et 20 milliards
de kilomètres du Soleil. C’est la "ceinture de Kuiper".
Vestige de la naissance du Soleil, rempli de milliards d’objets
qui font petit à petit irruption sur les images des télescopes.
Témoins, pour ne citer que les plus gros : Quaoar débusqué
en 2002 mesure 1300 kilomètres de diamètre (plus gros
que Charon la lune de Pluton) ; Sedna mis au jour en 2004 se situe
entre 1500 et 1800 kilomètres de dimension ; enfin, 2003UB313
alias Xena, dont la découverte a été annoncée
le 29 juillet 2005 et qui possède une petite lune baptisée
Gabrielle, ferait 2 700 kilomètres de tour de ceinture. C’est-à-dire
davantage que Pluton. De là à imaginer qu’une
dixième planète vient d’être identifiée,
il y a un pas… à ne surtout pas franchir.
"Attention aux conclusions hâtives", avertit Thérèse
Encrenaz. "Xena, Sedna, Quaoar, Pluton et Charon, ainsi que Triton
satellite de Neptune sont des chefs de files. Dans les prochaines
années, d’autres astres plus gros que Pluton, et de
plus en plus éloignés, seront découverts. Faudra-t-il
les appeler planètes ? Non. Ils appartiennent à une
population vestige des origines : les objets "transneptuniens" membres
de la ceinture de Kuiper."
Pour en savoir plus :
De
l'art de se poser sur une comète - vidéo - interview
de Denis Moura, CNES
Qu'est-il
arrivé à la comète
17P/ Holmes ? - Actualité INSU du 29 octobre 2007
Poussières
du troisième type - Journal
du CNRS - avril 2006
Six
laboratoires CNRS vont analyser des échantillons de la mission
Stardust
Communiqué de presse CNRS - 15 février 2006
Les
comètes Hyakutake et Hale-Bopp : la mémoire de l’origine
du système solaire
D. Bockelée-Morvan (obspm) et Jacques Crovisier (obspm) -
Article paru dans Images de la physique 2000
La
comète Temple-1 plus dense que prévue?
Communiqué de presse INSU - 12 octobre 2005
La
sonde Deep Impact de la NASA
Actualités de l'INSU - 4 juillet 2005
La
Ceinture de Kuiper, une région du système solaire,
ne s'est pas formée là où elle se trouve
Communiqué de presse CNRS - 26 novembre 2003
De
l'antigel dans la comète Hale-Bopp
Commnuniqué de presse INSU - 23 mars 2003
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