Parfois, de lointains arpenteurs du système solaire nous font l’honneur de venir croiser dans les parages du Soleil. Ce sont les comètes, autrefois redoutées par les astrologues et autres charlatans, aujourd’hui attendues avec impatience par les astronomes amateurs, et pour cause : elles sont à l’origine d’un formidable spectacle céleste.

Lorsqu'une comète aussi magnifique qu'Hale-Bopp apparaît dans le ciel, c'est un spectacle inoubliable. Notez les deux queues blanche et bleue.
Crédit : L. Laveder.

Une comète est une boule de quelques kilomètres de diamètre constituée de glace d’eau et de poussières. A l’approche du Soleil, la glace de la comète commence à se vaporiser et donne ainsi naissance à la coma (ou chevelure) qui cache entièrement le noyau. Puis, les deux queues se forment : la queue d'ionisation constituée des molécules d’eau ionisées, et la queue de poussières provenant des particules solides libérées lors de la fonte de la glace. Ces queues pointent dans la direction opposé à celle du Soleil. Leur position découle en effet directement de l’action du vent solaire sur les poussières et les molécules, et non de la trajectoire de la comète. Les queues ne sont pas toujours visibles correctement : cela dépend de la position de la Terre par rapport à la comète.

Sur cette photo de la comète Hyakutake sont notées les différentes parties d'une comète. Ici, les deux queues sont confondues en une seule du fait de l'orientation de la Terre par rapport à la comète.
Crédit : E. Codron, J-C Venturino.

Il existe des comètes périodiques : elles reviennent régulièrement aux environs du Soleil. Elles ont des périodes qui varient de quelques années à plusieurs dizaines de milliers d’années. Cela dépend de leur distance par rapport au Soleil. Certaines d’entre elles en effet ne s’éloignent guère plus loin que Mars, tandis que d’autres vont s’exiler aux confins du système solaire, bien au-delà de l’orbite de Pluton. Il arrive qu’elles soient perturbées en s’approchant de trop près d’une planète. Lors de ces rencontres, leur trajectoire est déviée et du même coup, leur période est modifiée. En 1994, les astronomes ont pu assister à un événement rarissime : la chute de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter. Elle avait eu le malheur de passer trop près de la géante gazeuse : elle s’est fragmentée avant de s’écraser sur la planète.

Montage présentant la chronologie de l'immpact (image du bas) du fragment G de la comète Shoemaker-Levy 9. Au cours des 5 jours qui ont suivi, d'autre morceaux se sont écrasés tandis que l'impact G s'étendait.
Crédit : HST, NASA.

Les comètes proviendraient d’un réservoir sphérique entourant le Soleil et situé à une année-lumière de celui-ci : le nuage de Oort. Il recèlerait des milliards de comètes issues de la formation du système solaire et rejetées là par les planètes. A l’occasion d’une perturbation gravitationnelle, une comète peut s’évader de ce vaste nuage et chuter lentement vers le Soleil, prenant de la vitesse à mesure qu’elle s’en approche. Selon sa vitesse et sa trajectoire, elle peut devenir périodique (trajectoire elliptique) et revenir ainsi régulièrement, ou bien emprunter une trajectoire dite parabolique ou hyperbolique et disparaître à tout jamais, jusqu'à être capturée par une nouvelle étoile. Du fait de leur origine, les comètes ont des trajectoires généralement inclinées par rapport au plan moyen de révolution des planètes.

Il arrive que certaines comètes aient des trajectoires qui les conduisent inéluctablement à s'écraser sur la surface du Soleil. Cette comète est SOHO-6 (C/1996 Y1) découverte en 1996. C'est la première et dernière image que l'on ait d'elle.
Crédit : SOHO, ESA, NASA.

Les comètes s’épuisent à force de passer à proximité du Soleil. On estime qu’au bout de 500 passages, elles ont perdu toute leur glace. Il ne reste plus alors que le cœur de roche à nu. A partir de ce moment-là, elles ressemblent à des astéroïdes. Ce sont les comètes qui sont à l’origine des étoiles filantes. Il arrive en effet que la Terre croise l’orbite des comètes. Les poussières libérées par ces astres vagabonds tout au long de leur trajectoire entrent alors dans l’atmosphère de la Terre et se consument en formant ces éphémères phénomènes lumineux.

Lorsque la comète LINEAR s'est fragmentée, elle a libéré d'innombrables morceaux qui forment aujourd'hui autant d'étoiles filantes potentielles. Si l'un d'eux atteint l'atmosphère terrestre, il s'y consumera en formant une étoile filante. Les autres comètes, sans forcément se fragmenter, rejettent d'énormes quantités de poussière à l'approche du Soleil.
Crédit : HST, NASA.

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