Qu’est-ce qu’une grande comète?
Qu’est-ce qu’une grande comète?
Les comètes figurent sans aucun doute parmi les corps célestes les plus fascinants. Ce privilège s’explique non seulement par l’incontestable délicatesse de leur beauté, mais aussi par l’aura de mystère qui les a toujours entourées. En effet, alors que l’aspect et l’évolution des autres éléments du ciel furent décrits dès l’Antiquité par des modèles complexes de prévision, la nature des comètes est longtemps restée énigmatique : elles apparaissaient soudainement et, se déplaçant lentement dans les constellations, elles restaient visibles pendant quelques jours, voire quelques mois, puis dis-paraissaient. D’où provenaient-elles? Quelle était leur nature? Où disparaissaient-elles? L’apparition d’une «grande comète», c’est-à- dire d’un astre qui présente une queue de dimensions considérables et dont la chevelure est aussi lumineuse que les étoiles les plus brillantes (la queue et la chevelure sont les deux composantes fondamentales d’une comète), ne manquait pas de marquer les esprits et suscitait à la fois la curiosité et la peur. Aujourd’hui encore, malgré nos connaissances, les comètes restent des astres très imprévisibles, qui peuvent s’allumer comme des feux dans la nuit, développer des queues d’une longueur et d’une complexité étonnantes, ou se dégonfler comme des ballons de baudruche et décevoir ainsi ceux qui les attendaient avec tant d’impatience. Il existe naturellement des comètes de toutes sortes : les spécialistes en découvrent une vingtaine par an, mais presque toutes ne peuvent être observées qu’au télescope. Ce n’est que tous les deux ou trois ans, en moyenne, qu’apparaît une comète visible à l’œil nu, et tous les dix ans environ (c’est la moyenne des trois derniers siècles, pour lesquels sont disponibles des données statistiques plus complètes et plus fiables) que surgit une «grande comète». Ce sont ces dernières, naturellement, qui attirent surtout l’attention des passionnés et du grand public; pourtant, les grandes comètes n’apparaissent pas toujours à des heures pouvant rassembler le plus grand nombre de personnes (elles sont souvent visibles à l’aube ou seulement après le coucher du soleil), et souvent, la période de visibilité maximale est limitée (en principe, elle ne dépasse pas une semaine).
Quelles sont les caractéristiques d’une « grande comète»? Les dimensions absolues de l’astre ne sont pas le seul critère important, comme on pourrait le penser. Il faut aussi tenir compte de l’activité cométaire : comment la comète réagit-elle à l’action du Soleil? En d’autres termes, quelle est la surface de son noyau cométaire qui est en mesure de libérer du matériel volatil? La luminosité intrinsèque d’une comète dépend aussi de ce facteur. Autre critère important : la comète doit posséder une importante réserve de glace d’eau. C’est en effet la sublimation de la glace d’eau qui alimente l’activité du noyau quand la comète se trouve le plus près du Soleil (c’est à ce moment qu’elle est la plus lumineuse) : si la réserve d’eau est insuffisante, une comète ne peut devenir une grande comète.
En principe, les comètes de courte période (par convention, on définit ainsi les comètes dont la période orbitale est inférieure à 200 ans) ne sont pas très actives, parce qu’elles ont perdu une grande partie des matériaux volatils de surface lors de leurs nombreux pas¬sages à proximité du Soleil. Font exception à la règle : la comète de Halley et deux autres comètes, moins actives, qui sont peut-être plus jeunes ou relativement plus grandes que les comètes moyennes. Seules les comètes de longue période (des milliers d’années), et, en particulier, celles qui proviennent des limites lointaines du système solaire et qui visitent pour la première fois les environs du Soleil, ont la possibilité d’accéder au titre de grande comète, puisqu’elles possèdent une réserve intacte d’éléments volatils. C’est la raison pour laquelle les astronomes, aujourd’hui encore, sont incapables de prévoir l’arrivée d’une grande comète. Ce n’est qu’après la découverte d’un astre en train de se rapprocher que les spécialistes sont en mesure, si l’observation se révèle prometteuse, d’anticiper légèrement ce qui arrivera dans quelques mois.
Il ne suffit pas, néanmoins, qu’une comète soit active : il faut aussi qu’elle passe assez près du Soleil et de la Terre, à une distance inférieure à une unité astronomique (U.A.), l’unité de mesure utilisée dans le système solaire, correspondant à la distance entre la Terre et le Soleil (149,6 millions de km). Plus la comète se rapproche du Soleil, plus son activité augmente; plus elle se rapproche de la Terre, plus elle apparaît lumineuse (imaginez une ampoule de 100 W observée à 100 m et à 10 m de distance).
De nombreuses comètes « normales » sont devenues des grandes comètes par le seul effet d’une position géométrique favorable. I.es comètes des années 302, 1106, 1402, 1680, 1843, 1882 et 1965, par exemple, se rapprochèrent tellement du Soleil qu’elles furent visibles en plein jour. Par ailleurs, c’est parfois un passage à proximité de la Terre qui fait d’une comète une grande comète. C’est ce qui arriva aux comètes des années 1132,1471 et 1556, à la comète de Halley de 837 et de 1066, ainsi qu’à la comète Hyakutake de 1996.
Cependant, plus encore que la luminosité de la chevelure, c’est l’extension de la queue qui garantit le caractère spectaculaire de la comète. Aussi la perspective selon laquelle la queue est aperçue joue-t-elle un rôle essentiel. Si la comète est vue de profil, l’apparition sera splendide, même si l’astre reste éloigné de notre planète comme ce fut le cas pour comète Donati en 1858.
Les comètes, comme nous le verrons, présentent habituellement deux types de queues l’une, formée de poussières, est d’un blanc jaunâtre parce qu’elle brille simplement de la réflexion de la lumière solaire; l’autre, formée de gaz, est généralement bleu clair, parce que les gaz sont ionisés par les rayons ultraviolets du Soleil : ce phénomène de fluorescence ressemble à celui qui caractérise les lampes au néon. Cependant, les couleurs ne sont visibles, à l’œil nu et même au télescope, que si la queue est très lumineuse.
La queue gazeuse, dont les particules sont dispersées par le vent solaire, est généralement rectiligne et parfaitement opposée à la direction du Soleil, alors que la queue poussiéreuse est incurvée, puisque les poussières, en particulier les plus grandes, sont très peu affectées par la pression de la radiation solaire et tendent, par conséquent, à suivre le noyau dans son mouvement orbital. Puisque les poussières les plus légères sont plus sensibles à la pression de radiation, la queue tend néanmoins à s’élargir en éventail.
La queue de poussières est généralement beaucoup plus brillante, parce qu’elle émet la plupart de sa lumière dans l’intervalle spectral de la lumière solaire, auquel notre œil est le plus sensible. De son côté, la queue de gaz est habituellement la plus longue : en principe, elle atteint sa plus grande extension quand la comète passe au périhélie (le point de son orbite le plus rapproché du Soleil), alors que la queue de poussières arrive à son développement maximal plusieurs semaines après. Généralement, les dimensions d’une grande comète sont donc plus grandes après le passage au périhélie.
Même quand les spécialistes découvrent une comète, les prévisions doivent être considérées avec prudence. Les désillusions ont été trop nombreuses. Parmi les exemples les plus retentissants de ce siècle, il faut signaler la comète Cunningham (1940), la comète Kohoutek (1974) et la comète Austin (1990) : ces trois comètes de longue période promettaient un beau spectacle, mais quand elles approchèrent des régions intérieures du système solaire, leur luminosité diminua brusquement, si bien qu’elles furent à peine visibles à l’œil nu; dotées sans doute d’une abondante réserve de glaces de méthane, d’ammoniac et d’anhydride carbonique, sublimées à grande distance du Soleil (ainsi s’explique la forte luminosité initiale), elles étaient très pauvres en eau.
Vidéo : Qu’est-ce qu’une grande comète?
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