Les comètes sombres, une nouvelle classe d’étoiles

Il apparaît de plus en plus clairement qu’il existe des comètes, avec des caractéristiques très spécifiques, qui ne sont pas comme les autres. Cette classe minoritaire de comètes se caractérise avant tout par le fait que, contrairement aux comètes les plus communes, les plus sombres, comme leur nom l’indique, ne brillent pas du tout. Ces comètes sombres ressemblent à des astéroïdes mais se déplacent comme des comètes. Aujourd’hui, une nouvelle étude souligne l’existence de deux sous-types de comètes noires.

L’étude est l’œuvre d’une équipe qui comprend, entre autres, Darryl Seligman, de la Michigan State University, et Davide Farnocchia, du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, deux institutions américaines.

La première comète noire a été détectée il y a quelques années. Peu de temps après, six autres personnes ont été retrouvées.

Dans la nouvelle étude, sept autres ont été découvertes, doublant ainsi le nombre de comètes noires connues. Les auteurs de l’étude ont également réalisé que les comètes sombres appartiennent à l’une ou l’autre de deux populations : celle des grandes (des centaines de mètres ou plus d’un bout à l’autre) qui résident à la périphérie du système solaire et celle des les petits (des dizaines de mètres) qui résident dans la région centrale du système solaire (la bande orbitale qui comprend Mercure, Vénus, la Terre et Mars).

La première indication de l’existence de comètes sombres a été obtenue en observant, dans une étude de 2016, que la trajectoire de « l’astéroïde » 2003 RM s’était écartée de son orbite prévue sans qu’aucun objet ne l’ait perturbé par sa gravité. Cet écart ne peut pas s’expliquer par les forces non gravitationnelles qui affectent généralement les astéroïdes, comme l’effet Yarkovsky. Cet effet est la petite poussée fournie par le Soleil lorsqu’il chauffe un astéroïde, qui absorbe sa lumière et la réémet sous forme de chaleur. Au fil du temps, cet effet peut influencer la trajectoire de l’astéroïde.

La déviation observée sur l’orbite RM de 2003 était conforme à ce que l’on pourrait attendre d’une comète, avec des matières volatiles expulsées sous forme de gaz de sa surface, lui donnant une poussée considérablement supérieure à celle reçue par les astéroïdes suite à l’effet Yarkovsky.

Dans la nouvelle étude, Seligman, Farnocchia et leurs collègues ont déterminé que le sous-type de comètes sombres caractérisé par une grande taille et résidant à la périphérie du système solaire présente des caractéristiques similaires à celles des comètes de la famille Jupiter : la principale est que les deux ont des orbites très elliptiques.

Les comètes sombres se déplacent comme des comètes, mais en raison de leur faible luminosité, elles ressemblent davantage à des astéroïdes qu’à des comètes. (Image : NASA)

Quant au sous-type de comètes sombres caractérisé par une petite taille et résidant dans la zone centrale du système solaire, ils ont vérifié que leurs orbites sont presque parfaitement circulaires.

L’étude est intitulée « Deux populations distinctes de comètes sombres délimitées par leurs orbites et leurs tailles ». Et il a été publié dans la revue académique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fontaine: NCYT de Amazings)