D’où viennent les comètes?
«Le mot “comète” devrait être un verbe plutôt qu’un nom», déclare Aurélie Guilbert-Lepoutre, du Centre national français de la recherche scientifique. «En effet, les astronomes ont commencé à considérer les petits corps de notre système solaire comme un continuum (depuis les corps rocheux et métalliques jusqu’aux corps glacés). Récemment, par exemple, nous avons détecté une activité cométaire parmi certains astéroïdes de la ceinture d’astéroïdes.» Les comètes qui illuminent notre ciel sont de petits corps de matière rocheuse et de glace, vestiges de la formation de notre système solaire il y a plus de 4,6 milliards d’années. Ce qui différencie ces «boules de neige sales» d’objets tels que les astéroïdes, c’est leur coma, l’atmosphère et la queue floues et nuageuses qui se forment à partir de la sublimation de la glace lorsque la comète s’approche du soleil.
Le nuage et la ceinture
De manière générale, nous distinguons deux régions principales d’où proviennent les comètes: la ceinture de Kuiper, au-delà de l’orbite de Neptune, et le nuage d’Oort, à la limite de notre système solaire. Il y fait tellement froid (bien en dessous de moins 200 degrés Celsius) que tout ce qui contient de la glace est assuré de la conserver. «Les comètes sont les vestiges d’une population beaucoup plus importante de petits objets qui ont été éjectés vers l’extérieur pendant ce que nous pensons avoir été une période d’instabilité des planètes géantes», explique Aurélie Guilbert-Lepoutre. «Elles se sont retrouvées dans ces deux grands réservoirs.» Les orbites de ces comètes sont largement déterminées par les planètes géantes et peuvent évoluer au fil du temps. Les comètes peuvent être projetées dans le système solaire interne, où nous pourrions les observer, ou éjectées complètement du système solaire. «Les comètes du nuage d’Oort sont connues pour être des comètes à longue période, avec des périodes orbitales pouvant atteindre 1 million d’années», ajoute Aurélie Guilbert-Lepoutre. Hale-Bopp, qui est apparue dans notre ciel en 1997, ne repassera pas avant l’an 4500 environ. Les comètes découvertes dans la ceinture de Kuiper, beaucoup plus proche, descendent également jusqu’au système planétaire interne. Elles peuvent présenter des orbites plus courtes, généralement inférieures à 200 ans. Un bon exemple serait 67P/Churyumov-Gerasimenko, sur laquelle la mission Rosetta(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’Agence spatiale européenne (ESA) a placé un atterrisseur. Mais ce n’est pas tout. Nous savons aussi qu’il existe des comètes interstellaires, provenant d’autres systèmes planétaires de la galaxie, qui dérivent entre les étoiles. «Nous en avons identifié trois depuis la première découverte d’Oumuamua en 2017», fait remarquer Aurélie Guilbert-Lepoutre. «Ces corps dérivent dans le milieu interstellaire, où ils peuvent rencontrer une étoile et changer de cap.»
Les survivantes les mieux préservées de notre système solaire
L’une des raisons pour lesquelles des astronomes comme Aurélie Guilbert-Lepoutre s’intéressent tant aux comètes réside dans ce qu’elles peuvent nous apprendre sur nos propres origines. Les comètes sont considérées comme les survivantes les mieux préservés de la formation de notre système solaire, susceptibles de nous fournir des indices sur les conditions qui prévalaient à cette époque. Ce sujet a été étudié en profondeur dans le cadre du projet THEMISS, financé par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qui visait à comprendre l’évolution des comètes. Une avancée passionnante se profile à l’horizon: la mission Comet Interceptor(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’ESA, qui nous permettra d’en apprendre davantage sur les comètes provenant du nuage d’Oort. Prévu pour un lancement en 2029, un vaisseau spatial sera «stationné» dans l’espace avant de se déplacer pour intercepter une comète vierge appropriée. Deux sondes seront lancées pour observer la comète simultanément depuis plusieurs directions. «Nous savons de quel réservoir proviennent les comètes grâce à leurs propriétés orbitales», note Aurélie Guilbert-Lepoutre. «Mais nous ne savons jamais exactement où ni quand elles reviendront, en raison de la nature chaotique et imprévisible de l’espace.» Pour Aurélie Guilbert-Lepoutre, c’est en partie ce qui explique le pouvoir de fascination des comètes. «Ma première expérience des comètes remonte à mon enfance, lorsque je regardais Hale-Bopp. C’était tellement incroyable, le fait que ce soit si visible à l’œil nu, et pourtant nous ne la reverrons jamais.» Pour en savoir plus sur les recherches d’Aurélie Guilbert-Lepoutre: L’évolution des comètes, clé de la compréhension du cosmos