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La comète Ison perd son CO2 : un pas de plus pour percer son origine

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Le télescope Spitzer a étudié de plus près la comète Ison le 13 juin 2013, et l'a imagée à différentes longueurs d'onde dans l'infrarouge, alors qu'elle était encore à 550 millions de kilomètres du Soleil. Les observations de la sonde montrent que l'astre est en train de perdre d'importantes quantités de dioxyde de carbone sous forme de gaz. De quoi mieux comprendre l'origine du Système solaire.

On voit ici des images en fausses couleurs prises à différentes longueurs d’onde dans l’infrarouge avec l’Infrared Array Camera de Spitzer. Elles montrent les fortes émissions de gaz de la comète Ison, que certains appellent la comète « soda ». Du gaz carbonique et de la poussière « pétillent » en effet de la comète en formant une queue d’environ 300.000 km de long. © Nasa

La nature des comètes n'a commencé à être comprise qu'à partir des travaux de Newton et Halley. Or, au XVIe siècle, Tycho Brahe avait déjà compris que les comètes étaient des astres évoluant entre les planètes, et non des phénomènes météorologiques. Mais il a fallu attendre le début des années 1950 pour que Fred Whipple propose son modèle de la « boule de neige sale ».

La comète C/2012 S1, plus connue sous le nom de comète Ison, est fascinante à plus d'un titre, et pas seulement pour sa beauté. Découverte en septembre 2012 par deux astronomes russes travaillant dans le cadre du projet Ison (International Scientific Optical Network) la comète C/2012 S1 à la particularité de présenter une orbite quasi parabolique. Pour les mécaniciens célestes cela signifie non seulement qu'il ne s'agit pas d'une comète périodique, mais surtout qu'elle pourrait bien venir du célèbre nuage d'Oort. On observerait alors son premier et unique passage dans le Système solaire interne.

Ison, une mémoire de l'origine du Système solaire

Si elle vient bien du nuage d’Oort comme d'autres comètes à longue période, elle doit garder en mémoire la composition chimique initiale de la nébuleuse protosolaire dont est issu le disque protoplanétaire où sont nées les planètes du Système solaire. On aurait donc la possibilité d'obtenir des renseignements cosmochimiques supplémentaires sur l'origine du Système solaire en étudiant de plus près Ison.

Cette image a été reconstituée à partir de photographies prises dans le visible par Hubble le 30 avril 2013. Elle montre la comète Ison fonçant en direction du Soleil. Elle devrait s'en approcher à environ 1,16 million de kilomètres le 28 novembre 2013. © Nasa

Une comète « soda » qui dégaze 1.000 tonnes de CO2 par jour

Les astrophysiciens ne s'y sont pas trompés. Après avoir été l'objet des observations de Hubble, Ison est aujourd'hui scrutée attentivement par le regard infrarouge de Spitzer. Actuellement, on sait déjà que le diamètre d'Ison est inférieur à 4,8 km et que sa masse est celle d'une petite montagne, comprise entre 3,2 millions et 3,2 milliards de tonnes. C'est un mélange de poussière et de glaces contenant de l'eau, du méthane, du gaz carbonique et de l'ammoniac.

Les mesures de Spitzer démontrent clairement que l'activité actuelle de la comète repose sur l'émission d'environ 1.000 t de CO2 et 54.400 t de poussières chaque jour. Comme attendu, c'est le dioxyde de carbone qui se dégage en majorité pour une comète entre Saturne et la ceinture d’astéroïde. Mais lorsqu'Ison sera plus proche du Soleil, une fois passée la ligne de glace, de la vapeur d'eau remplacera le gaz carbonique comme moteur principal de l'activité d'Ison. Selon Carey Lisse, responsable principal des études conduites par la Nase en ce qui concerne Ison, « ces observations (...) donnent une bonne image d'une partie de la composition d'Ison et, par extension, du disque protoplanétaire où se sont formées les planètes ».

La désignation officielle de la comète est C/2012 S1. Le « C » indique que la comète est non périodique, suivi de l'année de la découverte. Le « S » représente le demi-mois de la découverte dans le cas de C/2012 S1, la deuxième moitié de septembre. Enfin le chiffre « 1 » indique que c'était la première comète trouvée dans cette moitié. L'ajout d'Ison après son nom identifie simplement l'organisation où sa découverte a été faite, l'International Scientific Optical Network (Ison) basé en Russie.