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LES COMETES

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Archives glacées du Système solaire

JJ Chevallier

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Les comètes sont des corps célestes fascinants, constitués principalement de glaces et de poussières. Elles sont considérées comme des vestiges de la nébuleuse protosolaire, offrant un aperçu unique des conditions initiales de formation du Système solaire. Leur étude est cruciale pour comprendre la chimie primitive des planètes, l’origine de l’eau terrestre et l’apport potentiel de molécules organiques à la Terre primitive.

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Structure et composition

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Une comète se compose de trois parties principales : noyau, coma et queues (ionique et poussiéreuse). Le noyau est un bloc solide de quelques kilomètres, mélange de glaces (H₂O, CO₂, CH₄, NH₃) et de silicates. La coma est une enveloppe gazeuse formée par sublimation des glaces lorsque la comète s’approche du Soleil. Les queues se forment sous l’effet du vent solaire et de la pression de radiation.

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Origine et dynamique

Les comètes proviennent de deux réservoirs : la ceinture de Kuiper (comètes à courte période) et le nuage d’Oort (comètes à longue période). Leur trajectoire est régie par les lois de Kepler.

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Loi de Kepler

Pour un demi-grand axe a = 10 UA, la période orbitale calculée avec la troisième loi de Kepler est : P ≈ 31.6 ans.

 

Vitesse de sublimation

Pour une température de surface T = 200 K, la vitesse d’éjection des molécules d’eau est : v ≈ 429.8 m/s.

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Rôle astrobiologique

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Les comètes contiennent des molécules organiques complexes. Certaines hypothèses suggèrent qu’elles ont pu ensemencer la Terre primitive, favorisant l’apparition de la vie.

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Observation et missions spatiales

Des missions comme Rosetta (ESA) et Deep Impact (NASA) ont permis d’analyser in situ la composition des noyaux cométaires. Ces données confirment la richesse chimique et la complexité des processus physiques qui régissent ces corps.

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Une nouvelle comète interstellaire traverse le système solaire

 

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Le 1ᵉʳ juillet 2025, le système ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), financé par la NASA, a annoncé la détection d’un nouvel objet céleste. Identifié depuis comme la comète 3I/ATLAS, cet objet est d’origine interstellaire. C’est le troisième objet de ce type, identifé à traverser notre système solaire après Oumuamua et Borisov. Sa trajectoire, qualifiée d’hyperbolique et non liée au Soleil, en fait un sujet d’étude pour les astronomes.

Au moment de sa découverte, l’objet présentait une magnitude apparente de 18 et se trouvait à 527 millions de km de la Terre. Il se déplaçait lentement dans le ciel, à la limite des constellations de la Queue de serpent et du Sagittaire. Les premières observations de 3I/ATLAS ne permettaient pas de déterminer clairement s’il s’agissait d’un astéroïde ou d’une comète. Cependant, des observations complémentaires réalisées le 2 juillet 2025 par des télescopes chiliens, le Lowell Discovery Telescope en Arizona et le Canada–France–Hawaii Telescope à Mauna Kea ont montré un coma et une courte queue ce qui a permis de confirmet sa nature. 

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Le 8 juillet, l’Observatoire européen autral, l’ESO a obtenu de nouvelles images de cet objet et de son déplacement.

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Quelques semaines plus tard, le Webb a également observé la comète pour nous permettre d’en savoir davantage sur sa composition.

 

Caractéristiques scientifiques clés

  • Type d’objet : Comète interstellaire (3ᵉ détectée après 1I/‘Oumuamua et 2I/Borisov).

  • Trajectoire : Hyperbolique, excentricité > 1, ce qui confirme son origine hors du système solaire.

  • Vitesse : ~246 000 km/h au périhélie.

  • Composition :

    • Glaces volatiles : CO₂ dominant, vapeur d’eau, cyanure (CN).

    • Métaux : Nickel et fer en proportion élevée, suggérant une formation dans un disque protoplanétaire froid et riche en métaux.

  • Taille estimée : Noyau entre 0,4 et 5,6 km.

  • Activité : Présence d’une anti-queue (queue orientée vers le Soleil), phénomène rare lié à la dynamique des poussières.

  • Origine probable : Région externe d’un autre système stellaire, peut-être analogue à notre nuage d’Oort.

  • Intérêt scientifique :

    • Étude des isotopes pour comparer la chimie interstellaire.

    • Compréhension des processus de formation planétaire dans d’autres systèmes.

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Chronologie importante

  • Découverte : 1er juillet 2025 par le télescope ATLAS (Chili).

  • Passage au périhélie : 9 décembre 2025.

  • Proximité maximale avec la Terre : 19 décembre 2025 (1,8 UA).

  • Sortie du système solaire : Mars 2026.

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Bibliographie et sources recommandées

  1. NASA JPL Small-Body Database – https://ssd.jpl.nasa.gov

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  3. International Astronomical Union (IAU) Circulars – Annonces officielles des découvertes.

  4. Jewitt, D., et al. (2020). Interstellar Objects: What We Know and What We Don’t. Annual Review of Astronomy and Astrophysics.

  5. Meech, K., et al. (2019). Cometary Science after 2I/Borisov. Nature Astronomy.

  6. Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) – https://atlas.fallingstar.com

  7. Articles récents dans Astronomy & Astrophysics et The Astrophysical Journal Letters sur 3I/ATLAS (préprints disponibles sur arXiv : https://arxiv.org).

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La mission Deep Impacte

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Deep Impact était une mission spatiale de la NASA lancée le 12 janvier 2005 dans le cadre du programme Discovery. Son objectif principal : sonder la composition interne d’une comète, en l’occurrence Tempel 1 (9P/Tempel), afin de mieux comprendre la formation du Système solaire. Pour cela, la sonde a largué un impacteur de 370 kg qui a percuté la comète le 4 juillet 2005 à une vitesse d’environ 37 000 km/h, créant un cratère et libérant des matériaux provenant des couches profondes. [fr.wikipedia.org], [deepimpact.umd.edu], [fr-academic.com]

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Objectifs scientifiques

  • Analyser la composition interne des comètes, considérées comme des vestiges primitifs du Système solaire.

  • Observer la formation d’un cratère et la nature des éjectas (glace, poussières, gaz).

  • Déterminer si les comètes ont pu apporter eau et molécules organiques sur Terre, contribuant à l’apparition de la vie. [astrobiolo...y.nasa.gov], [jpl.nasa.gov]

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Résultats majeurs

  • La surface de Tempel 1 est très poreuse, composée de poussières fines et peu de glace.

  • Découverte de glace d’eau et de composés organiques dans les matériaux éjectés.

  • Confirmation que l’intérieur des comètes est resté inchangé depuis la formation du Système solaire, car protégé du chauffage solaire.

  • L’impact a généré un nuage de poussière spectaculaire, observé par des télescopes terrestres et spatiaux (Hubble, Spitzer). [jpl.nasa.gov], [deepimpact...ro.umd.edu], [astrosurf.com]​

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Deep Impact a été la première mission à impacter une comète pour en étudier l’intérieur, apportant des données cruciales sur la composition des comètes et leur rôle potentiel dans l’origine de la vie.

 Bibliographie

​deepimpact...ro.umd.edu

y.nasa.gov

jpl.nasa.gov

fr-academic.com

fr.wikipedia.org

astrobiology.com​

astrosurf.com​

archives JJ Chevallier

Mise à jour 17 Décembre - 2025

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