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Pour en savoir plus : la nature des comètes

Dossier - Les comètes, ces visiteuses du soir
DossierClassé sous :Astronomie , comète , météorite

Franck Menant, Futura

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Chaque année, une à deux comètes déploient leur traînée lumineuse à travers les étoiles. Ce sont des boules de neige et de poussière, qui proviennent d'un réservoir à comètes entourant le Système solaire, et qui se trouve au-delà de Pluton.

  
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La nature des comètes n'a commencé à être comprise qu'à partir des travaux de Newton et Halley. Tycho Brahé avait cependant déjà découvert qu'elles évoluaient entre les planètes et n'étaient donc pas des phénomènes météorologiques. Il a fallu attendre le début des années 1950 pour que Fred Wipple propose son modèle de la « boule de neige sale ».

Illustration d'une comète. © Yuriy Mazur, Adobe Stock

Les comètes sont les seuls astres du Système solaire à n'avoir subi pratiquement aucune modification depuis leur création, il y a 4,5 milliards d'années. Elles détiennent donc de précieuses informations sur l'histoire du Système solaire et sa formation.

L'étude des comètes

À l'occasion de la mission Rosetta, l'ESA attirait l'attention du grand public sur le fait que l'eau, si nécessaire à la vie sur Terre, aurait très bien pu être apportée par les comètes. Il existe actuellement deux théories sur l'origine de l'eau des océans terrestres et elles sont étroitement liées à la cosmogonie du Système solaire.

  • La première, la plus ancienne, avance que l'eau proviendrait du dégazage du manteau de la Terre pendant l'Hadéen, il y a plus de 4 milliards d'années. La condensation de l'eau aurait ensuite arrosé la Terre sous la forme d'un déluge primitif qui aurait peu à peu formé et rempli les océans.
  • L'autre théorie, de plus en plus étayée par les découvertes des scientifiques, repose sur une origine extraterrestre de l'eau. Comètes de glace et astéroïdes auraient apporté pendant des millions d'années la précieuse substance bleue dont la Terre aurait été peu pourvue.

Le balancier ne cesse d'osciller entre ces deux théories. Il y a débat pour savoir si la contribution principale vient des comètes ou non. Les cosmochimistes se servent, par exemple, du rapport des isotopes de l'hydrogène D/H pour tenter de déterminer l'origine des océans. On a pensé un temps que cette eau avait été apportée par des comètes, mais il semble que les rapports D/H mesurés jusqu'à présent ne soient pas très favorables car ils sont généralement différents de celui de l'eau de l'Océan terrestre. L'eau de la Terre semble plutôt venir de certains astéroïdes sur la base du rapport D/H mesuré dans l'eau des météorites. Mais en ce qui concerne les comètes, on connaît des exceptions, comme la comète 103 P/Hartley, et un retournement reste possible si l'on se base sur le cas de 46P/Wirtanen.

C'est à l'astronome Fred Whipple que l'on doit le premier modèle physique correct d'une comète, des petits corps célestes glacés contenant de la matière primordiale datant des premiers temps de la formation du Système solaire, et, pour une partie d'entre elles, « mise au congélateur » dans la ceinture de Kuiper et le nuage d’Oort. Plusieurs missions destinées à l'étude des comètes et surtout à ramener sur Terre des matériaux ont été réalisées, notamment l'une d'elles la mission Stardust. La découverte de certains minéraux dans les échantillons ramenés par la sonde semble confirmer que les comètes ne sont pas de simples boules de neige sales.

Nous sommes encore loin de bien connaître notre Système solaire. Régulièrement des astéroïdes et des comètes sont découverts dont une partie se promène dans les parages de notre Planète. D'autres objets plus lointains occupent la ceinture de Kuiper, ce sont les KBO (Kuiper Belt Object). Des extinctions de masse survenues sur Terre lors des derniers 250 millions d'années, voire 500 millions d'années, auraient été déclenchées par des comètes expulsées de la ceinture de Kuiper. De tels cataclysmes se produiraient tous les 27 millions d'années comme le précisent plusieurs enquêtes basées sur l'âge des cratères terrestres. La disparition des dinosaures serait due à l'un de ces impacteurs.