Comète C/2013 US10 Catalina

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Bonne nouvelle pour tous les amateurs d’observation des étoiles : la comète C/2013 US10 Catalina a passé le périhélie, le point d’approche le plus proche du Soleil, il y a quinze jours et repart maintenant dans les profondeurs de l’espace. Catalina se rapprochera de plus en plus de la Terre jusqu’au 17 janvier et atteindra sa luminosité maximale dans le ciel des latitudes moyennes au cours des premières semaines de décembre. C’est une excellente occasion d’observer la comète en direct, d’autant plus que la prochaine fois que Catalina sera visible, ce ne sera que dans plusieurs millions d’années.

Caractéristiques de Catalina

Depuis la fin du mois d’octobre 2013, date de la découverte de Catalina, les astronomes sont de plus en plus nombreux à observer la comète. Depuis les derniers jours de novembre, elle peut être observée depuis l’hémisphère nord de la Terre. Le 30 novembre, la comète a récemment dépassé le périhélie, le point d’approche maximale du Soleil. Elle est encore suffisamment chaude pour maintenir une coma dense (un nuage de poussière et de gaz autour du noyau) et une queue — pour cela, Catalina dépense 3 tonnes de son poids par seconde ! Les processus actifs de dégazage ne rendent pas seulement la comète plus brillante, mais permettent également aux scientifiques de déterminer certains de ses paramètres, notamment la taille de Catalina :

  • La taille de Catalina est assez petite — aucune des mesures linéaires de la comète ne peut dépasser 20 kilomètres. L’estimation de la taille de la comète est principalement gênée par le dégazage actif — ce n’est qu’avec l’aide des engins spatiaux que l’on peut voir le véritable contour du noyau de l’objet. La première comète explorée a été la comète de Halley, approchée en 1986 par les sondes soviétiques Vega-1 et Vega-2, ainsi que par la sonde européenne Giotto.
  • La structure de Catalina est considérée comme typique des comètes : elle devrait contenir de grandes quantités d’eau et de glace de méthane mélangées à des couches de roches et de poussières.

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Comet Catalina in October 2015, a month and a half before its maximum approach to the Sun. The image was taken from the Southern Hemisphere of the Earth

The orbital characteristics of Catalina are worthy of special mention, as they directly affect its observability. They are not fully known — but astronomers can say the following for sure:

  • La distance entre la comète et le Soleil au périhélie est de 0,82 unité astronomique, soit 82 % de la distance entre le luminaire et la Terre. Le 17 janvier 2015 sera l’approche maximale de Catalina avec notre planète — la distance ne sera que de 0,72 unité astronomique, ce qui équivaut à 108 millions de kilomètres.
  • La vitesse de Catalina lors de l’approche du Soleil a atteint 44,4 km/s — c’est plus que la vitesse nécessaire pour vaincre la gravité solaire dans ce secteur. Néanmoins, dans le ciel terrestre, elle se déplacera très lentement — du moins pour la perception humaine.

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L’orbite de Catalina (2013 US10) par rapport au plan du système solaire

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Photo de la comète Catalina (point vert) sur fond de galaxie NGC 7793 (ci-dessous).

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Schéma de séparation des queues de comète

Jusqu’à la fin de l’hiver, jusqu’à ce que Catalina ait le temps de s’éloigner du Soleil, il sera possible d’observer un phénomène intéressant : au lieu d’une queue, la comète en aura deux ! La raison de cette anomalie réside dans la nature différente des traînées de la comète. La composante gazeuse de la queue de la comète est soumise à la pression des particules légères, ce qui fait que la queue se «cache» derrière la comète par rapport au Soleil. Les poussières du noyau de la comète sont davantage soumises aux forces gravitationnelles, ce qui les fait s’incurver le long de la trajectoire de l’objet. Au cours des premières semaines suivant le passage au périhélie, les deux queues de Calypso seront les plus séparées, ce qui coïncide justement avec le meilleur moment pour observer la comète.

L’histoire de la recherche sur Catalina

La comète a été découverte le 31 octobre 2013 dans le cadre du projet de recherche Catalina, qui vise à découvrir de nouveaux corps cosmiques. Ce projet est devenu l’une des missions de recherche les plus prolifiques. Par exemple, entre 2005 et 2008, Catalina a découvert 1 700 nouveaux objets. Parmi eux, l’astéroïde 2006 JY26, qui menace de s’écraser sur la Terre en 2073.

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Observatoire ISON à Kislovodsk, Russie

Bien que la comète ait été découverte en octobre à l’observatoire de Tucson, en Arizona (États-Unis), Catalina a été observée dès le mois d’août de la même année. Des observations préparatoires ont été effectuées par l’observatoire ISON-HD en Russie et le système de télescopes Pan-STARRS à Hawaï. Catalina a d’abord été confondue avec un gros astéroïde géocroiseur, mais l’erreur a été corrigée par la suite.

L’étude de la comète se poursuit actuellement — après l’apparition de Catalina dans l’hémisphère nord du ciel étoilé, les meilleurs observatoires des États-Unis, d’Europe et de Russie se sont joints à la recherche. Les amateurs ne sont pas en reste pour ce qui est de la persistance des observations. Les amateurs d’astronomie savent que la persistance de l’observation et un peu de chance permettent même à un non-spécialiste de faire une découverte astronomique. L’artiste Hermann Goldschmidt en est un exemple : il a découvert 15 astéroïdes avec un télescope qu’il avait acheté grâce à l’argent de la vente d’un portrait de Galilée, l’inventeur du premier télescope.

Comment et où voir la comète Catalina ?

À partir du 19 novembre, date à laquelle la comète est sortie de derrière le Soleil et est apparue dans le ciel, il est déjà possible de la voir et même de la photographier. Cependant, il faut pour cela que plusieurs facteurs soient réunis :

Le bon moment

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Position pour observer la comète Catalina dans le ciel le 8 décembre 2015. Panorama approximatif.

Jusqu’au début du mois de décembre, Catalina n’est visible que pendant une courte période avant l’aube. Les constellations de la Vierge et de la Balance, entre lesquelles la comète sera située, serviront de points de référence. Au cours du mois de décembre, elle montera de plus en plus haut dans le ciel, atteignant la constellation de la Grande Ourse et Polaris — ce qui signifie qu’il sera possible de l’observer de plus en plus près de minuit. Par exemple, le 20 novembre, les astronomes indiens ont dû attraper Catalina quelques minutes avant l’aube. Le 8 décembre, dans la ceinture moyenne de la Russie, il sera possible de l’observer à sept heures et demie du matin. Et le 1er janvier, il suffira de se lever de table à 2 heures du matin pour l’observer.

Le bon endroit

Le choix de la bonne position est très important pour une observation de qualité de Catalina. Cela s’applique à la fois au pointage de la comète dans le ciel et au choix du bon endroit pour les observations. Pour chercher la comète elle-même, il est préférable d’utiliser des panoramas d’orientation spéciaux, ou de viser la carte du ciel étoilé — en trouvant l’orientation des constellations, vous pouvez facilement trouver l’objet désiré.

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Carte de la trajectoire dans le ciel de la comète C/2013 US10 Catalina

Lors du choix d’un site d’observation, il convient de tenir compte des recommandations suivantes :

  • Un minimum de lumière. Les fenêtres des maisons et les lampadaires projettent beaucoup de lumière sur le ciel, ce qui empêche de voir les étoiles les plus brillantes au zénith, c’est-à-dire directement au-dessus de la tête. Le meilleur endroit à choisir est l’extérieur de la ville.
  • Élévation et ouverture. Les maisons, les arbres et les terrains accidentés peuvent obscurcir les étoiles proches de l’horizon, y compris Catalina. L’endroit idéal pour observer est une colline ou une tour au milieu d’un champ, sans arbres ni bâtiments à proximité. En milieu urbain, une telle tour peut servir de gratte-ciel à la périphérie.
  • Stabilité. Les personnes qui souhaitent observer une comète aux jumelles doivent tenir compte du fait que la recherche et l’observation de l’objet dans le ciel étoilé nécessitent un oculaire précis et parfois long. Les mains se fatiguent rapidement, il est donc utile de prévoir un trépied ou un substitut improvisé.

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Position d’observation de la comète Catalina dans le ciel du 1er janvier 2016. Panorama approximatif.

L’instrument adéquat

La magnitude stellaire de la comète Catalina vue de la Terre entre le 30 novembre et le 17 janvier fluctuera entre +7 m et +5 m . (Plus la magnitude est petite, mieux on voit l’objet — la magnitude stellaire de la Lune à la pleine lune est d e-12,74 m ). Étant donné que la magnitude maximale de l’objet visible à l’œil nu est de +6-7 m, Catalina peut être observée sans instruments optiques aux moments où elle est la plus brillante, à condition, bien sûr, que l’observateur ait une vue perçante.

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Graphique de l’évolution de la luminosité de la comète Catalina

Cependant, ce n’est pas ainsi que l’on peut observer les deux queues ou la coma brillante de Catalina. La meilleure option pour observer Catalina est donc de disposer de puissantes jumelles ou d’un petit télescope. Avec ce dernier, il sera même possible de prendre une photo de la comète avec un appareil photo reflex — l’essentiel étant d’utiliser une vitesse d’obturation longue et une exposition élevée pour pouvoir capturer la lumière des étoiles et de Catalina.

Mettre à jour la date: 12-26-2023