Nature et nomenclature des comètes
Une comète est un petit corps riche en glace, rarement plus grand que quelques kilomètres de diamètre, en orbite excentrique autour du Soleil. Les phénomènes qui peuvent rendre la comète spectaculaire (et en fait, qui la rendent observable) sont associés à l’évaporation progressivement rapide des glaces de son noyau solide pendant sa chute précipitée vers le Soleil. Ces gaz, ainsi qu’une partie de la poussière entraînée, se dilatent autour du noyau pour former une enveloppe à peu près sphérique, ou coma, autour du noyau. La coma et le noyau sont appelés collectivement la tête de la comète. À une distance de plusieurs milliers à environ 100 000 km du noyau, la coma en expansion devient si ténue que le gaz et la poussière qu’elle contient se désolidarisent et commencent à s’éloigner systématiquement du noyau, bien que dans des directions différentes. La poussière suit grossièrement des trajectoires balistiques, tandis que le gaz s’écoule dans la direction radiale vers l’extérieur du Soleil. Une telle longue et ténue traînée de gaz ou de poussière est appelée queue. Il n’est pas surprenant que de nombreuses comètes aient deux queues visibles, l’une de gaz et l’autre de poussière, pointant dans des directions différentes (voir figure VII.1).
Figure VII.1. Comète West, montrant une large et striée traînée de poussière blanche et une étroite queue gazeuse bleue dans le ciel d’avant l’aube. Cette photo est une exposition temporelle prise avec un appareil photo fixe, ce qui fait que les images des étoiles et de la comète sont brouillées en raison de la rotation de la Terre. Photo gracieuseté de Dennis et Betty Milon.
De nombreuses comètes ont des orbites qui se situent bien à l’intérieur du système solaire. Fréquemment, les aphélies de leurs orbites sont proches de l’orbite de Jupiter ou de Saturne. Leurs périodes orbitales sont toutes inférieures à 200 ans, ce qui implique deux choses. Premièrement, leurs périodes orbitales sont suffisamment courtes pour qu’elles puissent être observées lors de deux ou plusieurs passages au périhélie, et donc que leurs éléments orbitaux puissent être affinés et leurs positions futures prédites avec une bonne précision. Deuxièmement, parce qu’elles passent beaucoup de temps à proximité du Soleil et traversent si fréquemment le périhélie, elles perdent de la glace à un rythme élevé. Ils ne peuvent donc pas survivre longtemps sur de telles orbites. Pour des raisons évidentes, on les appelle comètes à courte période ou comètes périodiques.
Les autres comètes ont des orbites qui sont distribuées presque aléatoirement dans l’espace, ont des excentricités orbitales et des demi-axes majeurs énormes, et ne passent généralement au périhélie qu’environ une fois tous les quelques millions d’années. Ces orbites sont très vulnérables aux perturbations causées par les étoiles proches et, bien entendu, aucune date de retour prévue pour ces comètes n’a jamais été testée par l’observation. Dix millions d’années, c’est trop long à attendre, même pour un astronome. Avec un soupir de résignation, les astronomes les appellent des comètes à longue période.
Historiquement, lorsqu’une comète est repérée, comme cela arrive généralement plusieurs fois par an, elle porte aussitôt le nom de son découvreur. Par exemple, Alain Maury a trouvé la huitième comète découverte (ou récupérée) en 1994. La comète a alors été appelée Comet Maury 1994h. Cette désignation a perduré jusqu’au prochain passage de la comète au périhélie. À ce moment-là, la comète a reçu une nouvelle désignation qui la place dans l’ordre de son passage au périhélie. Ainsi, si l’on suit la trace de 1994h, que l’on calcule son orbite et que l’on constate que sa date de passage au périhélie est le 29 janvier 1995 (le troisième de l’année à passer au périhélie), la même comète portera également la désignation 1995III. Ainsi, dans le cadre de ce système, une comète de courte période peut porter un grand nombre de désignations différentes attribuées à l’occasion de différents redressements ou passages au périhélie ! C’est en partie pour prévenir de cette possibilité que les comètes de courte période sont couramment désignées par le préfixe P/ (pour périodique), comme dans P/Halley. Comme de nombreux observateurs ont trouvé plus d’une comète, il est devenu pratique d’apposer un numéro de catalogue à chaque comète périodique, comme dans 51 P/Harrington ou 19 P/Borelly. Au cours des dernières années, la convention de dénomination des nouvelles comètes a également été modifiée et simplifiée. Supposons qu’une nouvelle comète soit découverte sur une image prise par le vaisseau spatial SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). La comète reçoit une désignation préliminaire telle que C/2001 Q3 (SOHO). Le préfixe C/ indique qu’il s’agit d’une comète à longue période (P/ pour une comète périodique), 2001 est la date de découverte, Q désigne la moitié du mois au cours duquel la découverte a été faite (A pour la première moitié du mois de janvier, B pour la seconde moitié, et ainsi de suite, en sautant le I), et 3 est le numéro de série de la découverte dans cet intervalle de temps. Le nom du découvreur est joint entre parenthèses.
Occasionnellement, une comète se met en sommeil ou, faute de données orbitales suffisamment précises, est perdue. Les comètes qui ont subi un tel sort portent la désignation D/, comme 11 D/Tempel-Swift. Cette comète a été reprise plus tard sous le pseudonyme de « nouvelle découverte » de P/2001 R3.
Les programmes de recherche d’astéroïdes très sensibles tels que LINEAR, Spacewatch et LONEOS (voir chapitre VIII) ont généré de nombreuses découvertes de comètes. Le satellite astronomique infrarouge (IRAS) a été le découvreur ou le co-découvreur de plusieurs comètes. De plus, les images SOHO postées sur le Web sont régulièrement analysées par des astronomes amateurs à partir de leur ordinateur personnel, ce qui a permis des dizaines de nouvelles découvertes de comètes rasant le Soleil ou l’impactant. Ainsi, les comètes nommées LINEAR, SOHO, etc. sont maintenant courantes.
Il n’est pas rare qu’une comète soit découverte par deux observateurs ou plus la même nuit, un événement qui produit des noms tels que Barnard-Hartwig et P/Churyumov-Gerasimenko, ou même Mori-Sato-Fujikawa et IRAS-Araki-Alcock. Enfin, certains observateurs ont un don évident pour trouver des comètes. Ainsi, on trouve des comètes portant des noms comme P/Brooks 2, Shoemaker 4, et P/Schwassmann-Wachmann 3. Là encore, les désignations actuelles ajoutent un numéro de catalogue, comme 29 P/Schwassmann-Wachmann 1.
L’appellation Grande Comète est réservée aux observations visuellement spectaculaires. Le risque d’être le découvreur d’une Grande Comète est qu’elle ne portera pas votre nom !
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