Les comètes, les météores et les astéroïdes - Contenu

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  1. Introduction
  2. Les comètes
  3. Les astéroïdes
  4. Les météorites
  5. Résumé

1. Introduction

Nébuleuses planétaires
Comète Hale-Bopp Comète Westt Pluie de météores Léonides Astéroïde Ida Astéroïde Gaspra
Comète Hale-Bopp Comète West Pluie de météores Léonides Astéroïde Ida Astéroïde Gaspra

Outre le Soleil et les planètes, il existe des millions de petits corps qui sont liés par gravité au Soleil et forment le système solaire. Ces corps sont beaucoup plus petits que les planètes, ont des orbites irrégulières et se divisent en trois principales catégories : les comètes de glace, les astéroïdes pierreux et les météorites.

2. Les comètes

Les comètes

Une comète est une chose belle à voir; c'est un corps céleste unique en son genre. Bien que ce soit plutôt rare, les comètes les plus brillantes sont visibles à l'œil nu et ressemblent à des taches diffuses; mais dans la plupart des cas, il faut un télescope pour les voir. Elles se déplacent très lentement dans le ciel, demeurant dans notre champ de vision pendant des semaines avant de s'effacer doucement. Les comètes sont de petits corps formés de glace et de poussière, et leur orbite les entraîne dans des régions reculées, hors du système solaire. On croit que les comètes tirent leur origine de la formation du système solaire, qu'elles forment des morceaux denses de glace et de roche, et suivent des orbites autour du Soleil très elliptiques, inclinées à divers angles par rapport à l'écliptique.

C'est en 1986 que l'on a observé pour la première fois le noyau d'une comète, lorsqu'on a envoyé des navettes spatiales pour prendre des photographies à haute résolution du noyau de la comète de Halley. Les astronomes savent maintenant que le noyau d'une comète est composé de glace et de poussière, et qu'il fait habituellement quelques kilomètres de large. Lorsqu'une comète se rapproche du Soleil, sa chaleur fait évaporer la glace du noyau qui s'enveloppe alors d'une chevelure, une sorte de balle floue de gaz brillants qui nous empêche de voir le noyau. Le vent solaire souffle alors les gaz vaporisés de la chevelure, ce qui donne lieu à une longue et lumineuse traînée de gaz et de poussière. Une comète ne produit pas sa propre énergie, ni sa propre lumière; les gaz reflètent plutôt la lumière du Soleil. À mesure qu'une comète s'approche du Soleil, le rayonnement solaire s'intensifie, faisant fondre davantage la glace et augmentant la grandeur et la grosseur de la queue de la comète. Celle-ci peut varier en apparence : elle peut être grosse et courte ou fine et longue (la comète Ikeya-Seki, vue en 1965, avait une queue mince d'une longueur de 150 millions de kilomètres, soit la distance entre la Terre et le Soleil). Le rayonnement solaire produit deux queues de comète, bien qu'il ne soit pas toujours possible de les distinguer. La queue d'ions est rectiligne et causée par le vent solaire qui la repousse à l'opposé du Soleil. La queue de poussière, quant à elle, est en général légèrement courbée, et c'est la pression de radiation des photons se dégageant du Soleil qui repousse les particules de poussière à l'opposé du Soleil. La queue d'une comète pointe toujours dans la direction opposée du Soleil, ce qui n'indique toutefois pas le sens de sa trajectoire.

On classe les comètes en deux principales catégories : certaines sont connues comme des comètes à courte période et ont des périodes orbitales de moins de 200 ans. Elles apparaissent à intervalles réguliers et de façon prévisible, ce qui permet aux astronomes de se préparer pour leur arrivée. La comète à courte période la plus connue est la comète de Halley. Sa période orbitale est de 76 ans, et son retour est prévu pour 2061. La plupart des comètes, cependant, sont des comètes à longue période et peuvent prendre jusqu'à un million d'années pour faire le tour du Soleil. La majorité de celles que l'on découvre chaque année sont de ce type et n'ont donc jamais été documentées de façon scientifique. Ainsi, il peut y avoir des millions de comètes à longue période restant encore à découvrir. On pense que ces comètes passent le plus clair de leur temps dans le nuage deOort, un nuage de comètes situé à plus de 50 000 unités astronomiques du Soleil. Ce nuage contient des millions de comètes qui se déplacent très lentement sur leur orbite, car l'attraction gravitationnelle du Soleil est très faible à de telles distances. Les comètes à longue période les plus connues découvertes ces dernières années sont Hyakutake (1996), Hale-Bopp (1997) et Shœmaker-Levy 9, entrée en collision avec Jupiter en 1994.

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3. Les astéroïdes

Les astéroïdes

Il existe environ 4000 astéroïdes répertoriés et d'innombrables petits astéroïdes qui ne sont ni recensés scientifiquement, ni nommés. La grande majorité des astéroïdes se trouvent dans la ceinture d'astéroïdes située entre les orbites de Mars et de Jupiter, mais beaucoup sont répartis dans l'ensemble du système solaire. Les astéroïdes sont appelés planètes mineures et ressemblent à des points lumineux étoilés qui se déplacent dans le ciel nocturne par rapport aux étoiles; on ne peut les voir qu'avec des jumelles ou un télescope. Les astéroïdes sont des corps rocheux composés de matière semblable à la croûte des planètes telluriques. On croit qu'il s'agit de restes provenant de la formation du système solaire qui ne se sont pas constitués en planète. La plupart des astéroïdes ont un diamètre de moins d'un kilomètre; ils vont d'une centaine de mètres à quelque 900 kilomètres de large, comme Ceres, le plus connu, qui fait environ la moitié de la grosseur de Pluton, la plus petite planète. La meilleure façon de déterminer la grosseur d'un astéroïde consiste à l'observer durant l'occultation d'une étoile. C'est à ce moment qu'il passe devant l'étoile, le long d'une bande de visibilité très mince à la surface de la Terre. Le temps de l'occultation nous renseigne sur la grosseur approximative de l'astéroïde.

Tandis que les orbites planétaires sont généralement circulaires, les astéroïdes ont une orbite légèrement elliptique, mais pas autant que celles des comètes, et elles ne traversent habituellement pas les orbites de Mars et de Jupiter. Les astéroïdes ayant une excentricité élevée peuvent traverser l'orbite de la Terre et sont appelés astéroïdes géocroiseurs. Parce qu'ils traversent la trajectoire de la Terre, il est possible qu'un d'entre eux vienne percuter la Terre dans l'avenir. Les risques que cet événement se produise durant notre vie sont toutefois très faibles, car seuls quelques astéroïdes frappent la Terre durant un million d'années.

En observant leur mouvement dans le ciel, les astronomes peuvent déterminer les périodes orbitales des astéroïdes, mais leurs propriétés physiques demeurent encore inconnues. Il existe deux types d'astéroïdes : les astéroïdes de carbone et les astéroïdes de silicate. La première catégorie comprend environ les trois quarts des astéroïdes; ils ont une faible luminosité et des surfaces non réfléchissantes. Les astéroïdes de silicate occupent la partie interne de la ceinture d'astéroïdes et comptent pour l'autre quart des astéroïdes; ils ont des surfaces très réfléchissantes. Il est difficile de déterminer les caractéristiques des astéroïdes, car les télescopes livrent peu de renseignements sur ces petits corps. La sonde Giotto est passée près de deux astéroïdes, soit Gaspra en 1991 et Ida en 1994, et nous a donné les premiers gros plans d'une planète mineure. Ces deux astéroïdes ont des formes très irrégulières et comportent de nombreux cratères de diverses grosseurs formant des poches sur leur surface grise.

4. Les météorites

Les météorites

Un météorite ressemble à un astéroïde, mais diffère en grosseur. On appelle généralement météorites les corps rocheux faisant moins de 100 mètres. Il s'agit souvent de fragments d'astéroïdes qui se sont détachés lors de collisions entre eux. Ils se divisent en trois catégories : les pierreux, les ferrifères et les pierreux-ferrifères. Les météorites pierreux sont beaucoup plus nombreux que les ferrifères, mais sont semblables en apparence et en âge. Puisque les météorites sont des roches primitives, des vestiges de la formation du système solaire, ils dévoilent d'inestimables renseignements sur l'état de la matière au début du système solaire alors que les planètes ont évolué depuis leur création et nous fournissent seulement quelques indices sur leur structure et leur composition originales. Il arrive qu'un météorite pénètre dans l'atmosphère de la Terre; il devient alors un météore qui se consume. Ce phénomène est communément appelé étoile filante. Loin des lumières de la ville, on peut voir quelques météores sporadiques à toute heure de la nuit. Les météores qui traversent le ciel sont habituellement des particules de poussière de la grosseur d'un grain de sable. Ces particules entrent dans l'atmosphère à des centaines de milliers de kilomètres à l'heure, et la friction entre les particules et notre atmosphère libère de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière. Les particules se consument en quelques secondes et filent dans le ciel comme des éclairs de lumière.

Les météores sont visibles de façon sporadique, mais on peut prévoir des pluies de météores à des moments précis de l'année. Une pluie de météores se produit lorsque la Terre passe dans un essaim de particules de poussière, souvent des débris laissés par le passage d'une comète. Comme la Terre traverse ces débris au même stade de son orbite, les pluies de météores peuvent être observées au même moment durant l'année; elles durent normalement environ deux nuits. Les météores provenant d'une pluie semblent venir du même point dans le ciel et sont nommés en fonction de la constellation d'où ils surgissent. Les Léonides surviennent autour du 16 novembre chaque année, et le point radiant est la constellation du Lion; on peut alors observer un météore à quelques minutes d'intervalle. C'est la comète Temple-Tuttle qui est à l'origine des Léonides, et elle laisse une trace fraîche de particules de poussière chaque fois qu'elle passe près de la Terre, créant un spectacle de milliers de météores appelé tempête de météores. La période orbitale de cette comète est de 33 ans, ce qui fait que la tempête a lieu à peu près dans le même laps de temps.

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On appelle bolide un météorite extrêmement brillant de quelques centimètres de diamètre qui entre dans notre atmosphère. C'est un phénomène plutôt rare. Il s'agit d'un météorite un peu plus gros ou dense qui supporte son déplacement dans l'atmosphère et ne se consume pas entièrement. Le fragment de roche, ou météorite, atteint la Terre et procure aux scientifiques des renseignements précieux sur les roches dans l'espace et leur origine. Un météorite peut être assez gros pour creuser un cratère sur la Terre lorsqu'il entre en collision avec elle, même si cela est très rare. Du fait de cette rareté, et parce que la surface de la Terre est en constante évolution, couvrant et transformant les cratères anciens, il existe peu de traces visibles de cratères sur Terre.

5. Résumé

Les comètes, les astéroïdes et les météorites dans notre système solaire sont relativement peu importants en nombre, constituant seulement près de 10 % de la masse de la Lune. Les comètes sont des corps magnifiques avec une tête lumineuse et une queue étendue composée de gaz brillants. La majeure partie des comètes se trouvent dans le nuage de Oort, un nuage très reculé formé de comètes se déplaçant lentement. Les comètes proviennent principalement de ce nuage et ont de longues périodes orbitales. Pour cette raison, de nouvelles comètes sont découvertes chaque année et ne sont plus visibles pendant plusieurs générations après leur passage. Les astéroïdes et les météorites sont de petits fragments de roche ou des débris provenant de la formation du système solaire. Les astéroïdes sont plus gros que les météorites et, d'ordinaire, tournent autour du Soleil entre Mars et Jupiter tandis que les météorites sont plus petits et se trouvent un peu partout dans le système solaire. Les météorites traversent souvent l'atmosphère de la Terre et se transforment en météores, de brillants éclairs communément appelés étoiles filantes. Cette lumière est causée par la libération d'énergie au moment où la particule, de la grosseur d'un grain de sable, ralentit en raison de la friction entre elle et l'atmosphère. Les pluies de météores se produisent à intervalles réguliers et sont le résultat du passage de la Terre dans un essaim de particules de poussière laissé par une comète. Il peut y avoir des centaines de traînées lumineuses traversant le ciel en une seule nuit. Si un météorite est suffisamment gros ou dense, il peut « survivre » à son passage dans l'atmosphère terrestre et atteindre la Terre. Ces météorites sont d'une grande importance pour les scientifiques, car leur composition est restée sensiblement la même depuis leur formation; ils dévoilent donc d'utiles renseignements sur l'état d'origine et la formation de notre système solaire.