Comètes 101 − tout ce que vous devez savoir sur les cônes de neige de l’espace

Lorsque vous entendez le mot comète, vous imaginez peut-être une traînée lumineuse se déplaçant dans le ciel. Il se peut qu’un membre de votre famille ait vu une comète avant votre naissance, ou vous en avez peut-être vu une vous-même lorsque vous êtes né. la comète Nishimura est passée par la Terre en septembre 2023. Mais de quoi sont faits ces objets célestes particuliers ? D’où viennent-ils et pourquoi ont-ils une si longue queue ?

Comme un directeur du planétarium, je passe la plupart de mon temps à susciter l’enthousiasme et l’intérêt des gens pour l’espace. Rien ne suscite autant l’intérêt des gens quant à la place de la Terre dans l’univers que les comètes. Ils sont imprévisibles et passent souvent inaperçus jusqu’à ce qu’ils se rapprochent du Soleil. Je suis toujours excité quand on en voit un.

Qu’est-ce qu’une comète exactement ?

Les comètes sont des restes de matière issus de la formation du système solaire. Alors que le système solaire se formait vers Il y a 4,5 milliards d’années, la plupart des gaz, poussières, roches et métaux se sont retrouvés dans le Soleil ou les planètes. Ce qui n’a pas été capturé, c’est restes sous forme de comètes et d’astéroïdes.

Parce que les comètes sont des amas de roches, de poussières, de glace et les formes gelées de divers gaz et molécules, on les appelle souvent « boules de neige sales » ou « boules de terre glacées » par les astronomes. Ces amas de glace et de saleté constituent ce qu’on appelle le noyau de la comète.

À l’extérieur du noyau se trouve une couche de glace poreuse, presque pelucheuse, un peu comme un cône de neige. Cette couche est entourée d’un croûte cristalline dense, qui se forme lorsque la comète passe près du Soleil et que ses couches externes se réchauffent. Avec un extérieur croustillant et un intérieur moelleux, les astronomes ont comparé les comètes à glace frite.

La plupart des comètes sont quelques kilomètres de largeet le plus grand connu est environ 85 milles large. Parce qu’ils sont relativement petits et sombres par rapport aux autres objets du système solaire, les humains ne peuvent les voir que si la comète s’approche du Soleil.

Épinglez la queue sur la comète

Lorsqu’une comète se rapproche du Soleil, elle se réchauffe. Les différents gaz et molécules gelés composant la comète passent directement de la glace solide au gaz dans un processus appelé sublimation. Ce processus de sublimation libère les particules de poussière emprisonnées sous la surface de la comète.

La poussière et le gaz libérés forment un nuage autour de la comète appelé coma. Ce gaz et cette poussière interagissent avec le Soleil pour former deux queues différentes.

La première queue, constituée de gaz, s’appelle la queue ionique. Le rayonnement solaire enlève les électrons des gaz présents dans le coma, leur laissant une charge positive. Ces gaz chargés sont appelés ions. Le vent du Soleil éloigne ensuite ces particules de gaz chargées directement du Soleil, formant une queue qui apparaît de couleur bleue. La couleur bleue provient d’un grand nombre de monoxyde de carbone ions dans la queue.

La queue de poussière se forme à partir des particules de poussière libérées lors de la sublimation. Ceux-ci sont éloignés du Soleil par pression causée par la lumière du Soleil. La queue reflète la lumière du soleil et plonge derrière la comète lorsqu’elle se déplace, donnant la queue de la comète est courbe.

Plus une comète se rapproche du Soleil, plus sa queue sera longue et brillante. La queue peut devenir beaucoup plus longue que le noyau et tourner autour un demi-million de kilomètres de long.

D’où viennent les comètes ?

Toutes les comètes ont orbites très excentriques. Leurs trajectoires sont des ovales allongés avec des trajectoires extrêmes qui les mènent à la fois très près et très loin du Soleil.

Un objet sera l’orbite est plus rapide, plus elle est proche au Soleil, comme le moment cinétique est conservé. Pensez à la façon dont un le patineur sur glace tourne plus vite lorsqu’elles rapprochent leurs bras de leur corps – de même, les comètes accélèrent lorsqu’elles se rapprochent du Soleil. Sinon, les comètes passent la plupart de leur temps à se déplacer relativement lentement dans les confins du système solaire.

De nombreuses comètes proviennent probablement d’une région éloignée de notre système solaire appelée le nuage d’Oort.

Le nuage d’Oort devrait être une coquille ronde de petits corps du système solaire qui entourent le système solaire terrestre avec une limite intérieure environ 2 000 fois plus éloignée du Soleil que la Terre. Pour référence, Pluton ne concerne que 40 fois plus loin.

Les comètes du nuage d’Oort mettent plus de 200 ans pour terminer leur orbite, une mesure appelée période orbitale. En raison de leurs longues périodes, on les appelle comètes à longue période. Souvent, les astronomes ne savent pas grand-chose de ces comètes jusqu’à ce qu’elles se rapprochent du système solaire interne.

Comètes à courte période, en revanche, ont des périodes orbitales inférieures à 200 ans. La comète de Halley est une célèbre comète qui se rapproche du Soleil tous les 75 ans.

Bien que ce soit une longue période pour un humain, c’est une courte période pour une comète. Les comètes à courte période proviennent généralement du Ceinture de Kuiperune ceinture d’astéroïdes au-delà de Neptune et, plus célèbre, la maison de Pluton.

Il existe un sous-ensemble de comètes à courte période qui n’atteignent que l’orbite de Jupiter à leur point le plus éloigné du Soleil. Ceux-ci ont des périodes orbitales de moins de 20 ans et sont appelés Comètes de la famille Jupiter.

Le temps passé par les comètes dans le système solaire interne est relativement court, généralement de l’ordre de semaines à mois. À mesure qu’ils s’approchent du Soleil, leur queue grandit et s’éclaire avant de disparaître lors de leur retour vers le système solaire externe.

Mais même les comètes à courte période ne se présentent pas souvent et leur intérieur poreux signifie qu’elles peuvent parfois s’effondrer. Tout cela rend leur comportement difficile à prévoir. Les astronomes peuvent suivre les comètes lorsqu’elles se dirigent vers le système solaire interne et faire des prédictions basées sur leurs observations. Mais ils ne savent jamais vraiment si une comète deviendra suffisamment brillante pour être vue à l’œil nu lorsqu’elle passera sur la Terre, ou si elle s’effondrera et s’éteindra lorsqu’elle entrera dans le système solaire interne.

Quoi qu’il en soit, les comètes inciteront les gens à regarder le ciel pendant des années.