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Les Comètes |
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Les Comètes |
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Les plus anciennes apparitions consignées par les Babyloniens remontent à l'an -235.
Mais déjà, les astronomes chinois procédaient à des observations systématiques de tous les événements astronomiques, et consignaient soigneusement la marche des comètes dans le ciel ainsi que de nombreux détails relatifs aux formes des queues observées. La comète de Halley semble avoir ainsi été observée en Chine dès -239.
Un ouvrage chinois datant de -168, probablement copié d'après un original remontant au IVème avant notre ère, constitue le plus ancien atlas cométaire connu, décrivant quelques 29 comètes différentes.
C'est avec les civilisations grecques et romaines que les premières hypothèses ont été émises par les savants et philosophes, quand à l'origine des comètes.
Aristote (-384/-322) dans sa Météorologie considéraient que les comètes se formaient dans l'atmosphère terrestre. Apollonius de Myndos (au 1er siècle), quant à lui, voyait les comètes comme des planètes d'une espèce particulière. Sénèque le Philosophe (-4/65) dans ses Questions naturelles les considéra pour la première fois comme des corps célestes indépendants, et émet l'hypothèse d'un retour périodique.
Depuis la nuit des temps, les apparitions de comètes sont considérées comme annonciatrices de catastrophes : épidémies, guerres et autres fléaux. Et les nombreuses hypothèses émises par les Grecs, puis par les Romains ne levèrent pas le voile sur l'origine de ces astres étranges.
Au Moyen Age, les idées n'évoluent guère, et seuls les astronomes arabes tentent de déterminer les mouvements des comètes. Il faudra attendre la Renaissance et le renouveau de la connaissance scientifique pour les idées d'Aristote reprises par Ptolémée (98/168) soient remises en cause.
Regiomontanus (1436-1476) mesure le diamètre angulaire des comètes en 1472.
Puis, l'alllemand Jérôme Fracastor (1483-1553) et Pieter Bienewitz, plus connu sous le nom de Pierre Apian (1495-1552), découvrent indépendamment en 1531, que la queue des comètes est orientée à l'opposé de la direction du Soleil, ce que les observateurs chinois avaient déjà signalé quelques 700 ans auparavant.
Tycho Brahé (1546-1601) mesure la distance en 1577 d'une comète, et montre ainsi que les comètes sont des astres véritables, mais se heurte au problème de la trajectoire. Kepler (1571-1630) publie ses lois (1609,1619), mais reprend en 1619 dans De Cometis, ainsi que dans un ouvrage publié en 1625 et destiné à défendre les idées de Tycho Brahé. Il suppose donc que la trajectoire des comètes est rectiligne, à vitesse variable. Gassendi (1692-1655) dans son Traité sur les comètes (1652) estime qu'elle est rectiligne mais à vitesse constante.
La lumière viendra avec Halley. S'appuyant sur les lois de Newton (1642-1727), il démontre que les trajectoires des comètes sont elliptiques.
Halley (1656-1742) observa une comète en 1682 et parvint à montrer qu'elle était la même que celle qui avait déjà été observée en 1607, 1531 et 1456, et prédit son retour en 1758.
Halley (1656-1742) Stimulé par le succès de la prédiction de Halley, de nombreux astronomes entreprirent une recherche systématique.
Parmi les célèbres découvreurs de comètes, citons :
- Charles Messier (1730-1817) : 16 comètes découvertes, et 41 observations,
- Pierre-François-André Méchain (1744-1804) : 12 comètes, et détermination de l'orbite de 13 autres comètes,
- Caroline Herschel (1750-1848), soeur de Williams Herschel, découvre 8 comètes entre 1786 et 1797,
- Jean-Louis Pons (1761/1831) : découvre sa première comète en 1801. Découvre 26 comètes (sur les 37 découvertes faites par Pons, plusieurs correspondent à la comète Encke dont on ignorait à l'époque qu'elle revenait périodiquement),
- Ernst Wilhelm Leberecht Tempel (1811-1889) : on lui doit la découverte de 17 comètes (13 différentes) entre 1859 et 1877,
- Edward Emerson Barnard (1857-1923) : se fit connaître par la découverte d'une quinzaine de comètes, et fut le premier à en découvrir une par la photographie en 1892.
Depuis le 1er Janvier 1995, l’Union Astronomique Internationale (UAI) et le Minor Planet Center (MPC) ont la charge d’une nouvelle nomenclature officielle pour désigner les comètes (Resolution C.5 approuvée par l'IAU en 1995 à la p.32 de ce PDF). Ce nouveau système est similaire au système existant pour les astéroïdes.
La nouvelle comète est baptisée d'un nom provisoire qui suit les règles suivantes :
(exemple : la célèbre comète découverte dans la nuit du 22 au 23 Juillet 1995 par deux américains amateurs Alan Hale et Tom Bopp s'est vue attribuer la dénomination : C/1995 O1 Hale-Bopp).
Pour les comètes à courte période dont on a déjà observé plus d'un retour, on conserve le nom du ou des découvreurs et on ajoute un nombre séquentiel devant le préfixe P/ (exemple : 1P/Halley, 2P/Encke,...). Début Mars 2013, il y avait 280 comètes périodiques numérotées ainsi. Eventuellement, un autre nombre séquentiel peut suivre le nom du découvreur s'il a trouvé plusieurs comètes à courte période (exemple : 100P/Hartley 1, 103P/Hartley 2, 110P/Hartley 3).
Avant 1995, les comètes recevaient une désignation provisoire comprenant l'année suivie d'une lettre minuscule correspond à l'ordre de découverte dans l'année, puis une désignation définitive comprenant l'année du passage au périhélie suivie d'un chiffre romain correspondant à l'ordre chronologique de passage dans l'année des comètes au périhélie (exemple : la comète périodique P/Tritton, découverte le 11 février 1978 et provisoirement désignée 1978 d, est finalement numérotée 1977 XIII car elle était la treizième comète passée au périhélie pour l'année 1977, le 30 octobre).
Nécessaire pour prévoir et réaliser des observations dans les meilleures conditions, le calcul de l'orbite d'une comète est un travail difficile, aujourd'hui confié aux ordinateurs. Les éléments orbitaux sont calculés à partir d'un ajustement de l'orbite sur l'ensemble des observations faites.
La trajectoire de la comète autour du Soleil est une ellipse dont le Soleil occupe un des foyers.
Ces éléments, au nombre de 6, permettent, à partir de la plupart des logiciels de cartographie céleste, d'afficher la trajectoire de la comète.
Les éléments orbitaux d'une comète. D'autres renseignements peuvent également se rencontrer dans les Tables ou Ephémérides, notamment dans celles publiées par le Bureau des Longitudes :
Provenant des régions les plus externes de notre Système Solaire, ces petits corps errants sont formés d'un noyau solide, d'un diamètre compris entre 1 et 20 kilomètres, composé d'un mélange de roches, de glace et de poussières. Au fur et à mesure que la comète s'approche du Soleil, son noyau se réchauffe, et les glaces superficielles s'évaporent, entrainant l'apparition d'une chevelure gazeuse, dont la dimension avoisine la centaine de milliers de kilomètres, autour du noyau. Les gaz et poussières expulsés, sont repoussés par le vent solaire et la pression de la radiation, et composent alors les queues de la comète. Une première queue bleutée, dite queue de gaz (ou de plasma), pouvant atteindre plusieurs millions de kilomètres, se forme dans la direction opposée au Soleil, engendrée par les ions sous l'effet des vents solaires. Une seconde queue, composée de poussières éjectées du noyau par la pression du rayonnement solaire, forment une traînée jaunâtre, plus large, plus diffuse et incurvée, ayant tendance à s'étendre dans le sillage de la comète.
En 1951, l'américain Gerard Kuiper émet l'hypothèse, pour expliquer les caractéristiques des orbites des comètes à courte période, qu'il existe, au-delà de l'orbite de Neptune, une région, dans le plan orbital moyen des planètes, peuplée de noyaux cométaires et d'astéroïdes. La "ceinture de Kuiper" pourrait s'étendre jusqu'à une distance comprise entre 30 et 100 u.a du Soleil, et serait composée de petits corps glacés, vestige du disque de matière à partir duquel se sont formées les planètes, mais dont l'agglomération en un corps unique de taille planétaire a échoué.
Par interactions gravitationnelles avec les planètes géantes, les noyaux cométaires peuvent être éjectés de la ceinture, et précipités vers l'intérieur du système solaire, et donc, devenir observables, ou, au contraire, repoussés sur des orbites plus lointaines et plus stables, peuplant ainsi le nuage de Oort.
Jan Hendrik Oort et Adrianus van Woerkom développèrent en 1950 une théorie selon laquelle il existerait un véritable nuage cométaire intersidéral. A partir de l'histogramme de l'inverse des distances moyennes au Soleil des orbites de 19 comètes à très longue période, Oort constata qu'un maximum se dessinait pour des distances de l'ordre de 20 000 à 100 000 unités astronomiques, et donc qu'il existait probablement aux confins du système solaire une vaste sphère de noyaux cométaires : "le nuage de Oort". Les calculs, repris par Brian Marsden, sur quelques 200 comètes aux orbites très allongées, confirment, vers la fin des années 70, la théorie de Oort.
Sous l'effet de perturbations gravitationnelles induites par des étoiles voisines, certains noyaux cométaires sont éjectés hors du système solaire, tandis que d’autres, au contraire, sont précipités vers l’intérieur, et deviennent observables.
Essaims de météores
Les météores ou "étoiles filantes" sont des fragments de corps célestes, les météorides ou météoroïdes, qui s'embrasent au contact des couches supérieures de l'atmosphère terrestre. Certains météoroïdes minuscules brûlent en moins d'une seconde, d'autres, un peu plus gros, brillent plus intensément, laissant dans le ciel de belles et longues traînées lumineuses. Plus rares, les météores dont l'éclat dépasse celui de la Pleine Lune sont appelés bolides. Les débris rocheux ou métalliques qui parviennent au sol, et provenant de météores suffisamment gros pour ne pas s'être désintégrés au contact de l'atmosphère terrestre, sont appelés météorites.
Les météores sont d'origine diverse : fragments provenant de la Lune ou de Mars, projetés en orbite par l'impact d'astéroïdes ou de comètes, fragments d'astéroïdes, ou encore débris ou poussières contenues dans la queue des comètes. Les essaims de météorites sont généralement associés aux débris laissés par les comètes. Suivant dans un premier temps, la même orbite que la comète dont ils sont issus, les débris se dispersent sous l'effet conjugué des perturbations planétaire et de la pression de la radiation du vent solaire.
La Terre croise régulièrement l'orbite de nombreux essaims de météores issues de comètes, provoquant des pluies météoriques.
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Documentation : Les Comètes et Astéroïdes (A.-Chantal Levasseur-Regourd et Philippe de La Cotardière) - Ed. Seuil/Sciences S117 Dictionnaire de l'Astronomie (Philippe de La Cotardière) - Ed. Larousse/Références Atlas d'Astronomie - Ed. Stock Quid 2000 - Ed. Robert Laffont Numéro spécial Ciel et Espace : Comètes, Les archives du ciel - Hors série n°9 Juillet-Août 1996 Le Grand Livre du Ciel - Ed. Bordas
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: l'argument de la latitude du périhélie,
en degrés, angle compris entre la direction du noeud
ascendant et la direction du périhélie.
: la longitude du noeud ascendant, en degrés,
mesurée depuis le point vernal 
jusqu'au noeud ascendant.
