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Comètes et nomination Les petits corps vaporeux du système solaire
La comète de HALLEY en 1910 (CONSTELLATIONS ET COMETES - GRUND)

Le mot comète vient du grec komêtês signifiant "chevelu".

Dans le passé, les comètes inspirèrent la terreur, car elles étaient censées présager des catastrophes. Aucun objet cosmique n'avait aussi mauvaise renommée. Aujourd'hui, nous admirons les comètes comme de rares splendides phénomènes cosmiques et nous ne pouvons regretter la faible fréquence des comètes extraordinaires lumineuses comme le fut HALE-BOPP en 1997. Les astronomes observent chaque année une dizaine de comètes faibles, visibles uniquement au télescope.

Des associations comme la commission des comètes de la SAF en ont fait leur spécialité. Nicolas Biver fut un contact très précieux en son temps lorsque très jeune astronome amateur, j'observa ma première comète faible à l'âge de 18 ans dans mon télescope CELESTRON 8.


Nature des comètes

Selon l'hypothèse la plus couramment admise, l'origine des comètes serait à rechercher dans un immense de nuage de matériaux primitifs situés au delà de l'orbite de Pluton, et qui s'étendrait jusqu'à 2 années-lumière du Soleil.

L'astronome Hollandais Jan Oort fut le premier, en 1950, à évoquer l'existence de ce nuage, qui pourrait s'être constitué à partir de particules abandonnées dans l'espace par les planètes en formation. On pense que le nuage de Oort entoure complètement le système solaire, et que les comètes s'échapperaient de là. La découverte chaque année d'une douzaine de comètes nouvelles, on peut imaginer que les réserves du nuage sont considérables.


Structure et orbite

En s'approchant du soleil, l'astre se réchauffe, et ses éléments de gaz se vaporisent.

Un vaste nuage de gaz et de poussière, la chevelure, se forme alors autour de ce qui va devenir le noyau de la comète. Au fur et à mesure que la comète approche de son périhélie, il se forme une double queue (La première, composée d'atomes ionisés, l'autre de poussières). Dès que la comète commence à s'éloigner du soleil, le phénomène inverse se produit. On assiste à la disparition des queues, puis de la chevelure et finalement, seul le noyau de glace poursuit sa course.

Tous les corps gravitant autour d'une étoile et notamment dans notre système solaire répondent aux mêmes éléments orbitaux des trois lois de Kepler :

  • Loi des orbites
  • Loi des aires
  • Loi des périodes

Les débutants, en général peu intéressés par les comètes, ne se préoccupent guère souvent de ces éléments. Cependant, ceux-ci prennent une importance capitale lorsqu'il s'agit de repérer une comète et cela d'autant plus s'il s'agit d'une comète nouvellement découverte de type C/. Si les éléments orbitaux des planètes connues de notre banlieue céleste immédiate sont particulièrement stables et que n'importe quel planétarium informatique est capable d'en assurer une localisation précise, il n'en va pas de même automatiquement des petits corps (astéroïdes et comètes).

Pour les quelques comètes observées avec mon télescope, la première de mes missions fut toujours de récupérer les éléments orbitaux de celles-ci pour les intégrer dans la base de données de mes logiciels afin que ces derniers soient en mesure de me projeter la position où se situent ces cibles dans le ciel. Un certain nombre de logiciels ont par ailleurs automatisé cette tâche ingrate par mise à jour automatique de leurs bases par internet.

Sans entrer dans les détails, on compte six paramètres principaux dans une fiche d'éléments orbitaux :

  • Le demi-grand axe (n'a réellement de sens que pour les trajectoires circulaires ou elliptiques),
  • L'excentricité ou forme de l'orbite poursuivie par le corps (circulaire, elliptique, parabolique ou hyperbolique),
  • L'inclinaison du plan de l'orbite entre 0 et 180 degrés,
  • La longitude du noeud ascendant, angle entre la direction du point vernal et la ligne des noeuds dans le plan de l'écliptique,
  • L'argument du périhélie, angle formé entre le plan de l'écliptique et le point de périhélie de la comète sur son orbite par rapport au soleil,
  • Instant T de passage au périhélie ou date exacte à laquelle a lieu le passage au périhélie de la comète
Illustration issue du livre "Les comètes" J.C. MERLIN et M. VERDENET
A partir de ces six paramètres, tout logiciel sérieux d'astronomie est capable de déterminer l'ascension droite et la déclinaison occupées à un instant T par une comète afin de pouvoir la pointer précisément avec une monture équatoriale (manuelle ou automatisée).

Sur une telle orbite, après s'être approchée du soleil, une comète peut repartir vers le nuage de Oort mais si elle passe à proximité d'une planète, elle peut se placer sur une orbite inférieure et revenir alors périodiquement dans notre voisinage.

L'orbite étant spécifique à chaque comète connue, les fréquences de passage varient très sensiblement. Ainsi, la comète Encke possède la période orbitable la plus courte connue : Seulement 3,3 années ; Tandis que d'autres, mettront 2500 ans pour revenir au voisinage de notre étoile.

Les comètes à courte période ont des retours sans surprises, faciles à prédire avec précision. Les comètes à longue période, ont parfois des orbites si complexes qu'on ne parvient pas à calculer leur retour et leur passage crée parfois la surprise...


Recherche et observation

Beaucoup d'amateurs rêvent de découvrir un jour une comète à laquelle on donnerait leur nom. Mais cela implique beaucoup de temps et de patience.

La première méthode de recherche consiste à observer méticuleusement chaque nuit (si possible), certaines régions du ciel, pour y repérer un éventuel objet insolite. Cette observation requiert une grande expérience du ciel et des régions explorées. La seconde méthode qui semble la meilleure, est de réaliser des images CCD de régions spécifiques plusieurs nuits de suite pour y rechercher l'éventuel passage d'un objet inconnu d'une image à l'autre. Dans le cadre de la recherche par CCD, utiliser un logiciel capable d'effectuer des relevés astrométriques sur les images est un énorme plus.
Si un objet inconnu apparaît, il consiste tout d'abord d'identifier les objets du ciel profond qui peuvent "polluer" le champ. Si l'objet n'est pas répertorié et qu'il se déplace, c'est sans aucun doute une comète (à moins que ce soit un astéroïde). En effectuant des relevés sur les images, sur une région très proche de la comète, on peut déterminer l'ascension droite et la déclinaison de l'astre insolite.

La recherche n'est qu'un des aspects de l'astronomie cométaire.

Les comètes connues méritent qu'on les étudie. Il importe entre autres, d'observer leur déplacement pour détecter toute modification éventuelle de leur trajectoire.
L'observation permet également d'étudier la structure d'une comète. Lunettes et télescopes à large champ optique révèlent certains détails de la queue. De forts grossissements sont parfois nécessaires pour la tête, dont la chevelure peut présenter diverses caractéristiques telles que projections de matière ou formation en parachute. On peut procéder en outre, à l'estimation de la magnitude du noyau, si celui-ci est visible, en comparant son éclat apparent à celui d'étoiles proches de magnitude connue (Voir l'exposé
Estimation visuelle de magnitude). Quant à estimer l'éclat d'une comète dans son ensemble, le travail est nettement plus délicat. Il est en effet très difficile de comparer l'éclat d'un point lumineux à celui d'une comète, fortement dilué.

Enfin, si le retour de nombreuses comètes est prévisible, ce n'est pas le cas de leur apparence. L'exemple le plus frappant est celui de la comète de HALLEY en 1986, qui avait une luminosité relativement faible en comparaison de celle de son apparition précédente en 1910. De telles modifications ne sont dues à des modifications sur la comète elle-même mais de sa position par rapport à la Terre.


Appelations et nominations

Il existe plusieurs types de comètes.

Depuis le milieu des années 1990, trois systèmes de recherche automatique de comètes sont rentrés en concurrence avec les amateurs : Les programmes NEAT, LINEAR et LONEOS. Ces trois programmes sont à l'origine de 80 % des découvertes.

Les deux principales nominations sont C/ et P/ :

Parmi les comètes, il existe les comètes classées sous l'indice C/année code-chiffre (nom du découvreur ou du programme automatique à l'origine de la découverte). Il s'agit des comètes dont l'apparition n'a eu lieu qu'une fois, dont on a du mal à évaluer avec précision le retour et dont la période orbitale est souvent très longue (supérieure à 1000 ans). Le C signifie Circulaire. Il existe la seconde famille des comètes répertoriées sous l'indice P/année code-chiffre (nom du découvreur ou du programme automatique à l'origine de la découverte). Il s'agit des comètes dont l'apparition a eu lieu plusieurs fois, dont on a la possibilité d'évaluer avec précision le retour et dont la période orbitale est presque toujours courte (de 3 à 150 ans). Le P signifie Périodique. Cet indice est également utilisé pour les comètes nouvellement découvertes, d'une période inférieure à 20 ans. A noter également que la numérotation d'une comète périodique devient effective, dès qu'une comète a effectuée son second passage au périhélie.

Par exemple : P/1994 P1 (Machholz 2) est devenue 141 P/Machholz 2 en 2000, lors de son second passage.

D'autres types de comètes et d'indices existent :

Lorsqu'une comète périodique est déclarée comme disparue, elle reçoit l'indice D/
Lorsqu'une comète se déplace sur une orbite qui n'a pas pu être correctement déterminée, on lui attribue l'indice
X/
Quant aux comètes, qui ont parfois de fortes ressemblances avec les astéroïdes, ainsi qu'aux objets astéroïdaux courants, on leur donne l'indice
A/

Arnaud FIOCRET © 2003 (2012)

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