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    La comète Ison, boule de glace originelle  
    Emilie Martin - Ciel & Espace, no. 523 - 2013-12-01      
    Pour les scientifiques, Ison s'annonce comme la comète du siècle. Intacte depuis 4,5 milliards d'années, elle vient de s'approcher du Soleil, comme rarement une comète de ce type ne l'avait fait. Des astronomes du monde entier dirigent vers elle des dizaines d'instruments de pointe.
Et prient pour qu'elle survive à la fournaise solaire.
 
    La d'où elle vient, Ison, la température est proche du 0 absolu et le Soleil, petit point brillant parmi les étoiles, est a une demi-année lumière de distance. La comète Ison provient en effet d'un réservoir très éloigné que les astronomes appellent le Nuage d'Oort.  
   

Le 6 novembre 2013, l'astronome amateur britannique Damian Peach a obtenu cette belle photo d'Ison sur laquelle se discerne une seconde queue, vraisemblablement constituée d'ions.

 
    Pourquoi un nuage ? C'est parce qu'il s'agit d'un immense halo occupé par des millions de comètes, similaires à Ison. Situé entre 10'000 et 30'000 unités astronomiques (UA) du Soleil - soit au minimum 200 fois plus loin que Pluton -, il enveloppe, telle une bulle, le Système solaire tout entier. Les comètes qui proviennent de ces frontières sont appelées «comètes nouvelles». La majorité d'entre elles n'effectuent en effet qu'un seul et unique voyage vers le Soleil avant d'être éjectées dans l'espace interstellaire. Jamais altérées par les rayons de l'astre du jour, ce sont les reliques intactes de la formation du Système solaire. Des trésors scientifiques, en somme.  
   

La comète Ison, photographiée le 10 avril 2013 par le télescope spatial Hubble. La précision de cette image permet de discerner le dégazage issu du noyau qui forme la chevelure et la queue de la comète.

 
    Ison est l'une de ces pépites immaculées. Elle n'est pas la première comète nouvelle à nous rendre visite. Panstarss, apparue dans notre ciel au printemps 2013, provenait aussi de ce nuage, tout comme C/2006 Pl McNaught ou C/1973 El Kohoutek. Mais Ison a ceci de particulier qu'elle vient littéralement frôler le Soleil. Début décembre, elle se trouve à moins de 2 millions de kilomètres de notre étoile. Le 28 novembre, elle s'en est même approchée à seulement 1,2 million de kilomètres. Léchée par la couronne solaire, sa température est portée à 2'500°C. Ses glaces se subliment à un tel taux qu'elle devient alors très lumineuse, peut-être autant que Vénus, pour embraser le ciel. Souvenez-vous : au printemps 1997, la comète Hale-Bopp avait offert un fabuleux spectacle aux habitants de l'hémisphère Nord. «Elle reste l'une des comètes les plus observées du XXe siècle, rappelle Nicolas Biver, spécialiste de ces corps glacés à l'observatoire de Paris-Meudon. Mais, si elle était originaire du Nuage d'Oort, elle était néanmoins altérée par son premier tour près du Soleil, 4'200 ans auparavant. Qui plus est, elle était passée 70 fois plus loin du Soleil que ne le fait Ison». Pour les astronomes, la nouvelle venue s'annonce donc un peu comme la comète du siècle. «La dernière fois qu'une comète nouvelle est passée si près du Soleil, cela remonte à 1965, note l'astronome. C'était Ikeya-Seki. Mais à l'époque, les instruments pour l'observer étaient limités.  
   
 
    Changement d'époque : depuis le début de l'année 2013, pas moins de vingt engins de pointe, dont Hubble, Spitzer, Curiosity, Chandra…. ont déjà été mobilisés pour observer Ison sous toutes les coutures, C'est qu'en plus d'être «vierge» et de flirter avec le Soleil, la comète a eu le bon goût de s'être manifestée très tôt, en septembre 2012, plus d'un an avant son périhélie. Ainsi, l'observatoire spatial Swift de la Nasa a pu l'observer, de janvier à mars 2012, et déduire qu'elle dégazait chaque minute 50 tonnes de matériau, dont 60 l d'eau. Au printemps, Hubble a pris le relais et montré que, contrairement à ce que l'on pensait, la taille du noyau n'excédait pas 4 km.  
    Mais c'est lors de la phase d'approche, qui a démarré mi-novembre, que les astronomes comptent faire les découvertes les plus marquantes. En octobre, à Denver (Colorado), lors du 45e colloque de la Division for Planetary Sciences - largement consacré à Ison -, Jian-Yang Li (Planetary Science Institute) a ainsi révélé que l'axe de rotation d'Ison est extrêmement incliné, entre 50 et 80°. «De ce fait, avant le périhélie, seul un hémisphère était éclairé par le Soleil, explique Nicolas Biver. À partir du 28 novembre, l'exposition soudaine de l'autre hémisphère à un soleil tout proche pourrait déclencher une éruption de matériau cométaire». Le feu d'artifice devrait donner lieu à des observations en haute résolution de ce panache ultrafrais. «Le survol offre aussi l'occasion unique de voir une comète ‘intacte' vieillir en accéléré, expose le chercheur. Nous analyserons d'abord les matériaux de surface, très volatils, dégazés avant son passage au plus près, alors que la comète est encore peu chauffée. Puis les éléments situés sous les couches superficielles, plus réfractaires, et enfin, au moment du périhélie, les matériaux situés presque au cœur, qui ne se subliment qua très haute température. Ce «séquençage» réalisé notamment avec les spectromètres installés sur les télescopes Keck et IRTF à Hawaï, va permettre aux astronomes d'ausculter la comète et de déduire précisément les différentes couches qui la composent.  
   

Une occasion unique

 
    «Jamais encore nous n'avons eu occasion analyser une comète soumise à des conditions si extrêmes, poursuit le chercheur. Lors du périhélie, la température sera telle que les silicates et des métaux se volatiliseront. Cela donnera lieu à des observations inédites. Avec mon équipe, nous tâcherons d'observer la signature de ces éléments lourds (oxydes métalliques, oxydes de fer, silicium…) avec le radiotélescope de l'Iram, à Grenoble. Des observations similaires seront menées avec le télescope Thémis, aux Canaries.» Elle est prometteuse, Ison. Mais elle a le défaut de ses qualités : elle passe si près du Soleil qu'elle court le risque d'être désintégrée par les puissants effets de marée qu'il génère. Sa capacité à tenir le choc dépend notamment de la taille de son noyau. «Hubble nous a montré quelle était inférieure à 4 km, rappelle Nicolas Biver. Cela signifie que ce dernier peut ne mesurer que 500 m… Dans ce cas-là, il est à peu près certain qu'Ison sera désintégrée. Mais nous estimons qu'il mesure plutôt autour de 1 à 2 km.» Ce qui lui laisse de bonnes chances de survie. D'autant qu'à Denver, l'équipe de Matthew Knight (observatoire Lowell) a annoncé une bonne nouvelle : ses simulations numériques montrent qu'Ison ne tournerait pas trop vite sur elle-même et dans le sens rétrograde. L'inverse aurait été préoccupant, car une rotation rapide, dans le sens prograde augmente les effets de marée sur l'hémisphère le plus proche du Soleil, et donc favorise la désintégration, explique le chercheur. Nous pensons donc qu'Ison a de bonnes chances de survivre à son passage au périhélie.»  
   

Le noyau de la comète Ison doit ressembler à celui de Tempel 1, photographié ici par la sonde Stardust. Il mesure vraisemblablement moins de 4 km de diamètre (contre 6,5 km pour Tempel 1).

 
    Bien sûr, une surprise est toujours possible : la furtive pourrait se révéler plus petite que prévu, ou plus erratique, et finir pulvérisée Dans ce cas, le plus tard sera le mieux, Si elle est vaporisée immédiatement au moment du périhélie, toutes les poussières dégazées seront dispersées par le puissant vent solaire Mais si la désintégration a lieu ne serait-ce qu'un jour plus tard, lorsque la comète a déjà quitté la couronne, les poussières formeront une queue bien visible. Ce qui laissera aux scientifiques la possibilité de mener leurs observations et assurera au public le spectacle. «Cest ce qui s'est produit par exemple avec la comète Lovejoy, en 2011, rappelle Nicolas Biver. Même si son noyau s'est brisé, un jour après le périhélie, nous avons pu contempler une magnifique queue de comète». Qu'elle survive ou pas, Ison vaut donc sans doute que l'on se lève à l'aube ces prochains jours, et que l'on regarde vers l'est. Pour ausculter, ou juste contempler, cette voyageuse venue de loin.  
L'épopée d'Ison   Il y a 10'000 ans
Une comète s'échappe du Nuage d'Oort, du fait des effets de marées galactiques ou du passage d'une étoile à proximité. Elle fonce vers le Soleil à 140'000 km/h.
 
    Septembre 2012
La comète est détectée pour la première fois par les astronomes russes Vitali Nevski et Art yom Novichonok, avec le réseau d'observatoires optiques Ison (International Scientific Optical Network). C'est ce réseau qui donnera son nom à l'astre.
 
    Janvier à mars 2013
Ison est désormais à 740 millions de kilomètres du Soleil. Le satellite américain Swift l'observe pendant deux mois et permet aux chercheurs de déduire qu'elle dégaze alors chaque minute 50 tonnes de matériau.
 
    Avril 2013
Alors que La comète se trouve à 620 millions de kilomètres du Soleil, Hubble l'observe et montre que la taille du noyau ne dépasse pas 4 km. Or, la luminosité et l'activité d'Ison constatées jusqu'alors suggéraient un calibre supérieur.
 
    Juillet 2013
La comète franchit la «ligne des glaces», entre 448 et 370 millions de kilomètres du Soleil. En deçà de cette distance du Soleil, la glace d'eau contenue dans la comète commence à se vaporiser.
 
    Octobre 2013
Le 1er octobre, la comète passe au plus près de la planète Mars. Les robots martiens Curiosity et Opportunity pointent leurs caméras vers elle.
 
    19 novembre 2018
La comète passe au plus près de Mercure et doit être observée par la sonde Messenger, sur orbite autour de la planète la plus proche du Soleil.
 
    28 novembre 2018
À 18 h 26, temps universel (19 h 26, heure française), la comète Ison passe au périhélie, c'est-à-dire à sa plus courte distance au Soleil, soit 1,2 million de kilomètres. Du 20 au 30 novembre, de nombreuses campagnes d'observation sont programmées avec des télescopes terrestres ou spatiaux.
 
    26 décembre 2018
Au lendemain de Noël, Ison passe à seulement 64,2 millions de kilomètres de la Terre.
 
    Après son passage au plus près du Soleil, Ison s'en éloignera pour, sans doute, ne plus jamais revenir et, peut-être, finir éjectée du Système solaire.  
Lexique   Sens rétrograde/prograde
On dit d'une comète qu'elle est rétrograde si elle ne tourne pas dans le même sens que le sens de rotation du Soleil. Elle est prograde dans le cas contraire.
 
    Unité astronomique
Cette unité de mesure des distances correspond la distance moyenne de la Terre au Soleil, soit 150 millions de kilomètres.
 
       
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