L’étude de la plupart des comètes est de nature ponctuelle. Il n’y a rien d’étrange à cela : les comètes ne peuvent être observées dans les télescopes que pendant une période limitée. Il n’y a pas lieu de parler de sondes : dans le meilleur des cas, elles accompagnent la comète pendant un certain temps, puis la quittent avec le bagage de données scientifiques. C’est pourquoi la comète 81P/Wilda (ou Wilda-2) se distingue de ses «collègues» : grâce aux particules capturées de la queue de la comète, son étude se poursuit encore aujourd’hui.
Table des matières
Caractéristiques de la comète Wilda-2
La comète Wilda-2 a été la première comète au monde dont la substance a été livrée à la Terre — et l’un des rares corps cosmiques dont les scientifiques ont pu étudier la matière de leurs propres mains. Le trophée capturé par Stardust présentait de multiples facettes : outre la poussière de la queue de Wilde 2, la sonde a transféré 72 photographies de la surface de la comète. Les astronomes ont ainsi obtenu une image tridimensionnelle des caractéristiques de la comète :
La sonde Stardust à la poursuite de la comète Wilde 2 (rendu d’artiste)
- Les dimensions linéaires de la comète Wilda-2 sont de 5,5×4×3,3 kilomètres. La surface totale de la comète n’est que d’environ 100 kilomètres carrés, soit un peu plus que l’espace occupé par la ville d’Ivanovo sur la carte de la Russie.
- La densité de la comète Wilda-2 est estimée à 0,6g/cm 3 . À titre de comparaison, la consistance de l’eau est de 1g/cm 3 , et la densité moyenne de la Terre est de 5,52g/cm 3 .
- La légèreté de la comète s’explique par sa structure. Le noyau de Wilda-2 est une masse de blocs de glace d’eau, de dioxyde de carbone et d’azote, reliés entre eux par des couches de poussière. Ces couches comportent de nombreux vides. Certaines de ces poussières peuvent être aussi grosses qu’un rocher. La comète Hartley 2 bombarde l’espace de boules de neige dont la circonférence peut atteindre 30 centimètres.
- Fait intéressant, ce sont les queues des comètes qui génèrent les pluies de météores sur Terre. Par exemple, la célèbre chute d’étoiles de la mi-août est une pluie de météores, les Perséides, qui se forme à partir de la queue de la comète Swift-Tuttle.
Matériel sur le sujet
- La partie poussiéreuse et non glacée de la comète Wilda-2 est principalement constituée de minéraux contenant du silicium. On y trouve notamment de l’olivine, un composant de nombreux astéroïdes de classe S et du sable vert des îles Hawaï, ainsi que de petites particules de verre. La couche superficielle de la comète Wilda-2 mérite une attention particulière, car elle est beaucoup plus solide que la croûte des autres comètes. En plus de l’eau et de la roche, elle est recouverte de monoxyde de carbone solidifié, également connu sous le nom de monoxyde de carbone.
- Wilda-2 n’a pas toujours été une comète à courte période : elle ne s’est approchée du Soleil qu’en 1974, date de sa découverte. Attirée par sa famille, le géant Jupiter — passant à seulement 1 million de kilomètres de sa surface, la comète Wilda-2 s’est retrouvée dans un piège gravitationnel. Sa période orbitale autour du Soleil est passée de 40 ans à 6,2 ans. Et l’aphélie, le point d’éloignement maximal du Soleil, s’est rapproché du luminaire de 1,8 milliard à 795 millions de kilomètres.
Grâce à ce changement d’orbite «forcé», la comète Wilde 2 a attiré l’attention des astronomes. Mais Jupiter modifie souvent l’orbite des comètes. Pourquoi Wilde 2 est-elle devenue si importante ?
Image à fort contraste de la comète Wilde 2
En effet, avant l’intervention de Jupiter, l’orbite de la comète se situait entre Jupiter et Uranus. À cette époque, Wilda-2 ressemblait plus à un astéroïde qu’à une comète, car elle n’était pas assez proche du Soleil pour commencer à dégazer et à former une queue. Sa surface est donc restée vierge, comme l’étaient les autres comètes lorsqu’elles sont nées dans le système solaire il y a 4,5 milliards d’années. Et comme Wilda-2 n’a pas eu le temps de se décomposer depuis 30 ans, sa composition et son apparence ont littéralement une valeur archéologique pour les astronomes.
L’histoire de l’étude de la comète Wilde 2
Stade primaire
La comète a été découverte par le célèbre astronome suisse Paul Wild en 1978. Il a réussi à la capturer lors de son premier cycle dans une nouvelle orbite autour du Soleil. Wild a beaucoup contribué à l’astronomie moderne : il a découvert 94 astéroïdes, 4 comètes et 41 supernovae. Pour ses travaux, il a utilisé un télescope de Schmidt. L’élément photosensible est situé à mi-chemin entre la lentille et le miroir, ce qui élargit l’angle de vue du télescope et le rend idéal pour l’astrographie.
La comète Wilde dans le ciel étoilé
L’étude a été poursuivie par le Britannique Brian Marsden — les images de Wilde lui ont permis de calculer l’orbite de la comète nouvellement découverte. Depuis 1983, la comète Wilde-2 est observée chaque année. Sa luminosité maximale dans le ciel étoilé de la Terre a atteint la magnitude stellaire +9 — ce qui est inférieur au seuil de perception de l’œil humain, mais tout à fait suffisant pour les télescopes amateurs.
La sonde Stardust
Mais l’événement principal dans l’étude de la comète Wilde-2 a été sa visite par la sonde Stardust le 20 janvier 2004. Le nom de la sonde signifie en anglais «stardust», ce qui reflète parfaitement l’essence de la mission : Stardust devait capturer les plus petites particules de la queue brillante de la comète, puis les ramener sur Terre. Or, la queue de la comète, longue de plusieurs millions de kilomètres, ne représente qu’un millionième de la masse de la comète. Comment la sonde a-t-elle pu attraper ces minuscules particules ?
Trou creusé par une particule de comète dans l’aérogel de la sonde Stardust
Des scientifiques ont parié sur des pièges en aérogel. Ce matériau est incroyablement léger et lâche — un mètre cube ne pèse qu’un kilogramme (à titre de comparaison, 1 m 3 de la mousse la plus aérienne pèse 40 kilogrammes). En outre, l’aérogel est résistant à la chaleur, ce qui en fait un candidat idéal pour travailler dans l’espace sans air. Les propriétés de la substance ont permis d’attraper les particules de poussière de la queue de la comète dans un état idéal — elles resteraient coincées dans le gel sans surchauffer et se détruire. Même la matière organique pourrait être capturée de cette manière.
En 2006, les échantillons capturés ont été ramenés avec succès sur Terre. Ce faisant, Stardust a parcouru une distance record pour une sonde de retour : 4,5 milliards de kilomètres. En plus de sa mission principale, la sonde a effectué des missions secondaires. Ainsi, en 2002, elle s’est approchée d’un petit astéroïde (5535) Annefrank et, en 2011, de la comète Tempel 1.
Découvertes sur la comète Wilda-2
Les astronomes ont tout d’abord découvert la surface de la comète. En capturant les particules de la queue, Stardust s’est approché à 240 kilomètres de la comète Wilde 2, soit plus près que n’importe quel satellite de cartographie terrestre.
Comme la comète Wilda-2 n’a commencé son activité cométaire que récemment, les scientifiques s’attendaient à voir son apparence vierge, non lissée par des centaines d’années d’émission de gaz à proximité du Soleil. Cependant, personne ne s’attendait à voir une topographie aussi complexe : la comète présentait de gros blocs rocheux, des rochers élevés, des cratères d’impact de météorites et de nombreux trous ronds et profonds ! On y trouve également des formations très exotiques, comme des cratères dont le fond est parsemé de stalagmites de glace de plusieurs dizaines de mètres de long.
La surface de la comète Wilde-2 vue par un artiste
Une autre surprise a été le mécanisme de distribution des microparticules dans la queue de la comète. Sur la base des observations à distance, les scientifiques s’attendaient à un flux de poussière plus ou moins homogène. Or, lors de l’approche de Stardust, des essaims de fragments du noyau cométaire sont tombés à plusieurs reprises sur l’ensemble de la queue de la comète — et entre eux, c’était calme et sans heurts.
Cependant, la véritable découverte a été la présence de silicates et de composés métalliques dans la comète, qui ne peuvent se former qu’en présence de températures élevées — de 50 à 90 degrés Celsius. Comme la comète est principalement constituée de glace, cela signifie qu’elle a été liquide. Cela ne correspond pas tout à fait au concept moderne selon lequel les comètes sont «dispersées» par des planètes géantes.
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Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023