La nature des comètes
Une boule de neige sale
Lorsque, en 1950, l’astronome américain Fred Whipple expose son hypothèse de la « boule de neige sale » et affirme que les comètes possèdent un noyau petit et solide constitué d’un mélange de glace et de poussières, il va à l’encontre de la pensée commune.
Depuis le XIXe siècle, les astronomes estiment en effet que les comètes sont des essaims de petites particules glacées et on ne peut pas dire que le modèle de Whipple les convainc immédiatement ; en 1953, Raymond Lyttleton et Fred Hoyle proposent même un nouveau modèle de « banc de graviers glacés ». Mais les progrès techniques des observations cométaires confirment un à un les arguments de Fred Whipple, jusqu’à ce que les images de la comète de Halley par la sonde Giotto révèlent un beau noyau patatoïdal et bien solide !
Un noyau solide
Découverte une première fois par Pierre Méchain en 1786, une deuxième fois par Caroline Herschel en 1795 et deux autres fois par Jean-Louis Pons en 1805 et 1818, la comète 2P Encke porte le nom de l’astronome allemand qui parvint à calculer précisément son orbite et à annoncer son retour pour 1822.
Fidèle, elle passe au périhélie tous les 3,3 ans, mais sa période varie de quelques heures à chaque fois. L’hypothèse proposée en 1950 par Fred Whipple permet d’expliquer ces variations par la force de réaction des jets de gaz expulsés par le noyau solide sous l’effet du rayonnement solaire.
Selon leur intensité et leur orientation par rapport à la course de la comète, ces jets peuvent l’accélérer ou la ralentir d’une façon infime. Ils peuvent également provoquer la rotation du noyau sur lui-même. Autant d’éléments que les observations ont confirmé à plusieurs reprises depuis 1986.
Un mélange imparfait
Les noyaux cométaires sont constitués d’éléments volatils et de grains de silicates plus ou moins gros dans un rapport qui semble très variable d’une comète à l’autre (de 1 pour 1 à 10 pour 1).
Les éléments volatils sont à plus des trois quarts de l’eau glacée et à moins d’un quart un mélange aux proportions variables de monoxyde et de dioxyde de carbone, de méthanol, d’ammoniac et d’une multitude d’autres éléments en quantité plus ou moins infinitésimale, notamment des molécules organiques.
Parmi elles se trouveraient des acides aminés, qui pourraient se former sous l’action photochimique du rayonnement solaire ultraviolet.
Le 2 janvier 2004, la sonde américaine Stardust est passée à moins de 240 kilomètres de la comète 81P Wild. Grâce à ses capteurs emplis d’aérogel, elle a collecté et préservé hermétiquement des poussières et divers éléments issus du noyau, dont de la glycine, l’acide aminé le plus simple.
Une cohérence incertaine
L’assemblage des noyaux cométaires comporte probablement des vides et s’apparente plus à un agrégat hasardeux qu’à un mélange homogène. La densité de l’ensemble est généralement inférieure à 1.
Le point le plus important à retenir est sans doute que la cohérence du noyau varie d’une comète à l’autre et qu’il n’est pas possible aujourd’hui de la connaître avec certitude pour les corps que l’on observe pour la première fois.
Cela signifie que, si l’on peut prévoir avec une bonne précision le comportement d’une comète périodique qui a déjà été observée plusieurs fois à proximité du Soleil, il est en revanche plutôt hasardeux d’affirmer qu’un noyau en provenance directe du nuage d’Oort se comportera comme ceci ou comme cela.
Si sa cohérence est faible, il se désintégrera plus ou moins tôt à l’approche du Soleil, si elle est suffisamment forte, il subira sans dommage son survol solaire extrêmement rapproché.
