Comètes et activité cométaire

Petits corps glacés qui développent des chevelures et des queues lumineuses lorsque le chauffage solaire provoque l'expulsion de matières volatiles de leurs noyaux, transportant ainsi des matériaux primitifs issus des réservoirs froids du Système solaire.

Definition

Les comètes sont de petits corps glacés qui, lorsqu'ils sont réchauffés près du Soleil, libèrent du gaz et de la poussière pour former une chevelure lumineuse et une ou plusieurs queues autour d'un noyau solide.

Scope

Ce sujet couvre les comètes : la structure et la composition de leurs noyaux glacés et riches en poussière ; l'activité due à la sublimation qui produit une chevelure et des queues distinctes de gaz et de poussière ; leurs réservoirs d'origine dans la ceinture de Kuiper et le lointain nuage d'Oort ; et leur acheminement dynamique vers le Système solaire interne. Il aborde également ce que les comètes révèlent sur les glaces et les matières organiques primordiales, leur lien avec les pluies de météores, et les résultats des missions qui ont survolé, impacté et mis en orbite des noyaux de comètes.

Core questions

• De quoi sont faits les noyaux cométaires, et comment les glaces et la poussière y sont-elles agencées ?
• Comment le chauffage solaire entraîne-t-il le dégazage qui crée les chevelures et les queues ?
• D'où viennent les comètes et comment sont-elles acheminées vers le Système solaire interne ?
• Que nous apprennent les comètes sur les glaces, les matières organiques et l'eau primitives du jeune Système solaire ?

Key theories

Noyau en « boule de neige sale » / conglomérat glacé

Un noyau cométaire est un mélange solide de glaces et de poussière dont la sublimation, lorsqu'il est chauffé, produit la chevelure et les queues et exerce une petite poussée non gravitationnelle sur le noyau.

Réservoir du nuage d'Oort

Les comètes à longue période proviennent d'un vaste nuage d'objets glacés, approximativement sphérique, situé à la limite extérieure de l'influence gravitationnelle du Soleil, d'où les étoiles de passage et les marées galactiques les délogent vers l'intérieur.

Mechanisms

Lorsqu'une comète s'approche du Soleil, les glaces de surface et de subsurface se subliment, entraînant de la poussière dans une chevelure que le vent solaire et la pression de radiation dispersent en queues distinctes d'ions et de poussière. Ce même dégazage produit des jets et une poussée réactive qui perturbe l'orbite. Les comètes proviennent de la ceinture de Kuiper et du nuage d'Oort et sont acheminées vers l'intérieur par des perturbations planétaires et galactiques.

Clinical relevance

Les comètes préservent certaines des glaces et des molécules organiques les plus primitives du Système solaire, éclairent les débats sur l'apport d'eau et de matériaux prébiotiques à la Terre, et sont les corps parents des pluies de météores.

History

Edmond Halley a montré en 1705 que certaines comètes sont périodiques, et le modèle de conglomérat glacé de Whipple (1950) ainsi que la proposition d'Oort (1950) d'un lointain nuage de comètes ont établi le cadre moderne. Des engins spatiaux, notamment Giotto auprès de Halley, Deep Impact auprès de Tempel 1, la mission de retour d'échantillons Stardust, et l'orbiteur Rosetta avec l'atterrisseur Philae auprès de la comète 67P, ont examiné directement les noyaux.

Debates

Les comètes ont-elles apporté l'eau de la Terre ?

La question de savoir si les comètes ou les astéroïdes porteurs d'eau ont fourni la majeure partie de l'eau de la Terre est débattue, éclairée par des mesures isotopiques telles que le rapport deutérium-hydrogène trouvé dans différentes comètes.

Key figures

• Fred Whipple
• Jan Oort
• Gerard Kuiper
• Matt Taylor

Seminal works

• whipple1950
• oort1950
• taylor2017

Frequently asked questions

Pourquoi les comètes ont-elles des queues ?

Lorsqu'une comète s'approche du Soleil, ses glaces se vaporisent et libèrent de la poussière ; la lumière du soleil et le vent solaire repoussent cette matière loin du Soleil, formant des queues qui pointent toujours approximativement dans la direction opposée à celui-ci.

D'où viennent les comètes ?

Les comètes à courte période proviennent principalement de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune, tandis que les comètes à longue période proviennent du lointain nuage d'Oort, à la périphérie du Système solaire.