Comète 103P/Hartley

Nous avons l’habitude de considérer les corps cosmiques comme quelque chose d’éternel et d’immuable. Planètes, étoiles, comètes, ils ont existé bien avant l’origine de la vie sur Terre, et peuvent se déplacer sur leur orbite pendant des siècles après sa disparition. C’est pourquoi il est d’abord difficile de croire que la comète 103P/Hartley (ou Hartley-2) se désintègre complètement après 100 révolutions autour du Soleil.

Caractéristiques de Hartley-2

«L’âge avancé de Hartley-2 est particulièrement surprenant dans le contexte de ses observations à l’automne 2010. La comète atteignait alors une magnitude stellaire de +5 dans le ciel nocturne de la Terre. Elle était visible à l’œil nu et, avec des jumelles ordinaires, on distinguait clairement sa queue et sa coma. Les astronomes professionnels n’ont pas perdu de temps non plus : toutes les comètes ne s’approchent pas aussi près de la Terre au plus fort de leur activité. La combinaison de l’important dégazage du noyau de la comète et de la faible distance permet d’obtenir des données très détaillées sur la composition de la comète. À titre de comparaison, en décembre 2015, la comète Catalina est étudiée à une distance sept fois supérieure à celle de Hartley-2.

La comète Hartley-2 (une grande étoile verte) dans le ciel nocturne le 9 octobre 2010.

Toutefois, c’est grâce à la sonde Deep Impact que nous avons le plus appris sur Hartley-2. Après avoir achevé sa mission inhabituelle de tirer sur la comète Tempel-1 en 2005, la sonde a économisé beaucoup de ressources — et a donc ouvert la voie à la prochaine comète. Son approche de 695 kilomètres de Hartley-2 a été suffisante pour déterminer ses principales caractéristiques, à savoir :

• La taille de la comète est assez modeste : Hartley-2 ne mesure pas plus de deux kilomètres de long. Elle a une forme d’haltère typique des comètes en décomposition active. L’épaisseur de son mince cavalier n’est que de 400 mètres, soit quatre fois la longueur de la Station spatiale internationale. La célèbre Trump Tower de Chicago est même légèrement plus grande que la section transversale de la comète.

La comète Hartley-2 sur fond d’autres comètes

• La masse de Hartley-2 est estimée à 3,0×10 11 kilogrammes, soit environ 300 millions de tonnes. C’est peu pour un corps cosmique de cette taille, mais normal pour des comètes, qui se caractérisent par leur consistance aérienne.
• La surface de Hartley 2 est aussi noire que de l’asphalte frais. Elle ne réfléchit que 2 % de la lumière incidente du Soleil. Cependant, aux extrémités du noyau de la comète, des rochers de 50 à 80 mètres de diamètre sont éparpillés et sont plusieurs fois plus brillants que la surface principale de Hartley-2.

L’image la plus détaillée de la surface de la comète Hartley-2

• Hartley-2 fait partie des comètes à courte période — un tour complet sur une trajectoire autour du Soleil, cela fait 6 ans et 5 mois. Toutefois, cette période peut varier. Hartley-2 appartient à la famille Jupiter — un groupe de comètes dont le point de distance maximale du Soleil se trouve sous l’influence de Jupiter. L’attraction gravitationnelle de la géante gazeuse projette alors la comète au-delà de l’orbite ou, au contraire, l’attire — les fluctuations sont de l’ordre de dizaines de millions de kilomètres ! Ainsi, en 1971, la période de Hartley-2 s’est allongée d’un an. Autour de son axe, la comète tourne en 18 heures. Il est intéressant de noter que la comète tourne sur deux axes à la fois, à peu près en longueur et en largeur.

Caractéristiques de l’activité cométaire de la comète Hartley-2

• Hartley-2 se compose principalement d’eau gelée avec des impuretés d’hydrocarbures et de «glace sèche» — une forme solide de CO₂et du dioxyde de carbone. Au cours de l’approche progressive de la comète vers le périhélie, le point d’approche maximale du Soleil, ils commencent à se vaporiser activement. Des jets, des courants de gaz chauffés, jaillissent du noyau, la partie solide de la comète.

• Les jets et les gaz de vaporisation de surface soufflent de grandes quantités de poussière, qui se trouve en couches épaisses entre les couches de glace. Sans ces «effets spéciaux» lumineux, le noyau sombre de Hartley-2 est assez difficile à voir.

Les jets de la comète sont clairement visibles à droite.

• Des poussières, des petites roches et des gaz ionisés forment un grand nuage autour de Hartley-2, appelé coma. Une queue de comète s’étend également autour de la coma. Elle se cache toujours du Soleil derrière le noyau de la comète — elle est balayée par la pression des particules lumineuses. Un modèle de ce phénomène peut être observé en immergeant un morceau d’argile dans un courant d’eau rapide. Quelle que soit la manière dont vous déplacez l’argile, les traces qu’elle laisse suivront strictement le courant — tout comme la queue de la comète.
• Il est intéressant de noter que différents gaz s’évaporent à différents endroits de la comète : l’eau est libérée exactement au centre, tandis que le dioxyde de carbone est plus intense aux extrémités de la comète. Les jets de la partie «dioxyde de carbone» arrachent des «boules de neige» entières de glace sèche qui, à une vitesse de 12 km/s, peuvent facilement perforer le fer. C’est pourquoi la sonde Deep Impact a pris un risque important en s’approchant de Hartley-2.

Mais la caractéristique la plus importante de la comète Hartley-2 est sa forte activité : au cours de son approche du Soleil, elle perd jusqu’à 300 tonnes de masse par seconde ! À ce rythme, Hartley-2 pourra à peine tenir 100 cycles de plus — après 700 années terrestres, elle sera complètement éteinte. Cependant, la comète est confrontée à une fin bien plus dramatique. Au cours de la perte de volume, Hartley-2 peut briser une fine jonction, comme ce sera le cas pour la comète Borelli. Elle pourrait aussi s’écraser sur Jupiter, comme l’a fait la comète Shoemaker-Levy en 1994.

L’histoire de l’étude Hartley-2

Phase primaire

La comète a été découverte par l’Américain Malcolm Hartley le 15 mars 1986 à l’observatoire de Siding Spring en Australie, à l’aide du télescope Schmidt de 124 centimètres. Ce n’était pas la première découverte de l’astronome — avant cela, Hartley a découvert 3 autres comètes ; au total, le scientifique en a comptabilisé 10. Hartley a dû arrêter ses recherches en 2002. L’administration de l’observatoire a réduit la fonctionnalité de son télescope à l’analyse spectrale, mettant ainsi fin à la recherche astrographique. En l’honneur des services rendus par Malcolm Hartley, l’astéroïde (4678) Hartley a été nommé d’après lui.

Observatoire de Siding Spring, Australie

Recherche actuelle

Depuis sa découverte, Hartley 2 s’est approchée de la Terre à plusieurs reprises. Le survol le plus productif pour la recherche a été celui de 2010 : la comète a alors été prise dans le viseur des meilleurs télescopes, et elle a même réussi à photographier la sonde spatiale !

Vidéo du survol de Hartley 2 par la sonde Deep Impact

Il faut d’abord souligner la contribution du télescope orbital Spitzer, spécialisé dans la lumière infrarouge. De nombreuses formations cosmiques sont transparentes dans ce spectre de lumière, comme les nuages de poussière cosmique. Ce n’est donc que grâce à Spitzer que l’on a pu, en 2008, observer la coma Hartley-2 et connaître la taille et le taux de perte de masse de la comète.

Les premières images complètes de la comète ont été obtenues par la sonde «Deep Impact», qui a survolé Hartley-2 le 4 novembre 2010 à une distance de 694 kilomètres seulement ! La vitesse du survol était très élevée, environ 12 kilomètres par seconde, mais cela n’a pas empêché de capturer la comète en haute résolution, ainsi que l’analyse spectrale de sa surface. Hartley-2 est ainsi devenue la cinquième comète de l’histoire à être photographiée par un vaisseau spatial.

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Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023