Au-delà de l'orbite de Neptune et de Pluton, ce sont de grandes étendues vides. Il faut aller 7 000 fois plus loin que Pluton avant de rencontrer une étoile. Toutefois, cette zone n'est pas totalement vide car on y rencontre des comètes. Bien que leur origine soit encore controversée, la plupart de celles que nous voyons passer semblent bien liées à notre système solaire. En effet, beaucoup sont en orbite autour du Soleil et repassent régulièrement avec des périodicités très différentes de l'une à l'autre, variant de quelques années à quelques dizaines de milliers ou même centaines de milliers d'années.
Hale-Bopp et Andromède : (NASA)
Qu'est-ce qu'une comète ?
Une comète est une grosse boule de neige sale de quelques kilomètres de diamètre. Loin du Soleil, la comète apparaît comme un astre peu brillant qui réfléchit la faible lumière reçue du Soleil, puis, lorsqu'elle s'en rapproche, elle développe une queue brillante: C’est la boule de neige qui fond.
Cette queue a deux composantes : une queue bleutée, qui correspond aux gaz s'échappant de la comète rendus lumineux parce qu'ils sont électrisés par la lumière du Soleil, et une queue blanc jaunâtre qui correspond aux poussières éclairées par le Soleil. Celles-ci ont tendance à suivre l'orbite de la comète et forment une queue légèrement courbe alors que la queue de gaz est bien droite et dirigée à l'opposé du Soleil, car ce sont alors les particules du vent solaire qui entraînent le gaz électrisé dans leur mouvement.
Le passage de la comète de Halley en 1986 a été décevant pour le public, comparé à celui de 1910 où elle passait alors beaucoup plus près de la Terre (elle revient nous voir régulièrement tous les 76 ans, mais ce n'est qu'en 1682 que Edmund Halley fit le lien entre ce passage et ceux de 1607 et 1531, donnant ainsi son nom à cette comète en prévoyant pour la première fois son retour en 1758). Mais, pour les scientifiques, le passage de 1986 a apporté des informations particulièrement riches puisque cinq sondes spatiales (deux soviétiques, deux japonaises et une européenne) sont passées à proximité de la comète. C'est la sonde européenne Giotto qui est passée le plus près (à 600 km du noyau seulement) et nous a transmis les images les plus détaillées, confirmant l'idée qu'il s'agit d'une boule de neige sale.
Cette " boule " n'est pas sphérique mais apparaît plutôt comme un ballon de rugby de 15 km de long et 8 km de diamètre. Sa densité est plus faible qu'on ne le pensait jusque-là (elle rappellerait plus la densité de la neige poudreuse que celle de la glace). Et, surtout, cette boule serait beaucoup plus sombre qu'on ne le pensait, comme si une croûte noire l'enveloppait, ne laissant s'échapper que par quelques trous ou fissures des panaches brillants de poussière et de gaz qui vont former la chevelure et la queue de la comète.
On a retrouvé dans Halley les éléments déjà observés depuis la Terre chez d'autres comètes dont on avait analysé la lumière à d'aide de spectrographes. Une comète ne contient pas que de l'eau gelée (qui constitue tout de même près de 80 % du gaz émis par sublimation, c'est-à-dire passage direct de l'état solide à l'état de vapeur à la suite de l'échauffement par le Soleil), mais on y trouve aussi beaucoup de carbone, d'azote et d'oxygène, ainsi que du silicium, du soufre et du magnésium.
On a pu mesurer avec précision les abondances relatives de ces éléments et on a retrouvé les mêmes proportions que dans d'autres parties du système solaire, confirmant que les comètes se sont bien formées en même temps que les planètes et le Soleil.
On a pu également mesurer sur place l'énorme perte de masse que subit la comète lorsqu'elle fond en passant près du Soleil: elle perd alors de 20 t à 30 t d'eau et de poussières à chaque seconde. Cela parait énorme mais la masse totale de la comète est suffisante pour qu'elle puisse passer des milliers de fois près du Soleil. Cependant, toute comète finit ainsi par s'épuiser, sa queue devenant de moins en moins spectaculaire à chaque passage et, en fin de compte, il ne reste plus qu'un noyau rocheux dur en orbite autour du Soleil, tout à fait comparable à un Astéroïde. Parfois même, elle se décompose en très petits fragments qui se dispersent peu à peu tout au long de l'orbite de la comète. Sans arriver à une décomposition aussi spectaculaire, la comète West, lors de son passage proche du Soleil en 1976, a vu son noyau se partager en quatre.
Lors de son prochain passage (dans quelques milliers d'années), on verra donc peut-être quatre comètes plus petites, à la queue leu leu.
Les queues de la comète Hale-Bopp : (NASA)
La comète HALE-BOPP: est passée au plus près du Soleil (périhélie) le 1er avril 1997 à 0.91 UA: 136 millions de kilomètres à 44 km/s avec un panache de plus de 100 millions de kilomètres.
Aux instruments, on distingue deux queues : la queue principale, blanche, formée par la pression de radiation solaire sur les particules vaporisées à la surface de la comète, et une queue bleue, moins visible, à 20 degrés de la première, émise par fluorescence des ions excités par la lumière solaire. HALE-BOPP a, en principe, une période de 4200 ans. Toutefois son passage dans notre système solaire a perturbé son orbite et nous la reverrons dans 2400 ans...
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