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Qu’est ce qu’une comète et pourquoi brille-t-elle ?

Crédits : Philipp Salzgeber / Wikipedia

Connues depuis l’Antiquité, les comètes sont des résidus de la formation du Système solaire. Composées d’un noyau de quelques kilomètres de diamètre, celles-ci tournent autour du Soleil au sein de la “ceinture de Kuiper”. Comment définir une comète et d’où vient cette luminosité qui la caractérise ?

Qu’est ce qu’une comète ?

En ce moment, la comète C/2020 F3 NEOWISE est visible à l’œil nu dans le ciel français. Découverte le 27 mars 2020, la comète est en effet déjà passée au plus près du Soleil sans se fragmenter. Son passage le plus proche de la Terre – à 103 millions de km de distance – se fera le 23 juillet prochain.

Cette visite est l’occasion de revenir sur la nature des comètes. Celles-ci comportent un noyau d’un diamètre de 1 à 20 km, tournant sur lui-même avec une rotation de 4 à 70 heures. Il est formé de roche mais également de glace, de gaz ainsi que de poussière.

Il existe deux types de comètes. Les comètes de courtes périodes (entre 3 et 15 ans) tournent autour du Soleil dans la ceinture de Kuiper, une zone du Système Solaire se situant entre 30 et 55 unités astronomiques de notre planète (1 UA = distance Terre-Soleil). Les comètes de longue période (entre 50 et 5 000 ans) se forment dans le nuage de Oort, un vaste ensemble sphérique hypothétique de corps approximativement situé entre 20 et 30 000 UA jusqu’à plus de 100 000 UA.

ceinture de Kuiper
L’orbite de Pluton (en jaune) à l’intérieur de la ceinture de Kuiper, au-delà de l’orbite de Neptune. Crédits : NASA

Résidus de la formation du Système solaire, les comètes sortent parfois de la ceinture et se dirigent vers le Soleil. Ceci peut se produire suite à une perturbation gravitationnelle. Ces comètes adoptent alors une orbite ovale et très allongée, dont l’une des extrémités passe près du Soleil.

Une chevelure et plusieurs queues

Tant que la comète est loin du Soleil, elle n’est pas lumineuse. Mais tout change lorsqu’elle se rapproche du Soleil puisque le rayonnement solaire qui l’atteint devient plus intense. Or, sa brillance provient principalement du réfléchissement de la lumière solaire, comme c’est le cas pour la Lune.

Toutefois, un rayonnement solaire intense permet de sublimer les glaces, un échappement gazeux entraînant avec lui des poussières. Il devient alors question d’une atmosphère, ou plutôt de la “chevelure” de la comète en expansion (entre 10 000 à 100 000 km).

On observe également une queue de poussière de couleur blanchâtre. Celle-ci est visible au-delà de la chevelure entre 1 à 10 millions de km dans le sens opposé de la progression de la comète. Elle est également légèrement incurvée dans le plan de l’orbite en raison de la pression de radiation solaire.

Citons enfin une seconde queue (queue de plasma), cette fois de couleur bleutée. Cette dernière est observable dans une direction alignée selon l’axe comète-Soleil – comme une ombre sur une distance comprise entre 10 et 100 millions de km.