La comète de Halley, également connue sous le nom de 1P / Halley, est la comète la plus connue du système solaire. En tant que comète périodique (ou à court terme), elle a une période orbitale inférieure à 200 ans, et a donc été observée plus d'une fois par les gens ici sur Terre au cours des siècles.
Son apparition dans le ciel au-dessus de la Terre a été notée depuis l'Antiquité et a été associée aux mauvais et aux bons présages par de nombreuses cultures. Mais en vérité, son comportement n'est pas différent de celui de tout visiteur à court terme qui passe de temps en temps. Et ses visites sont devenues entièrement prévisibles!
Découverte:
La comète de Halley a été observée et enregistrée par les astronomes depuis au moins 240 avant notre ère, avec des références claires à la comète faite par des chroniqueurs européens chinois, babyloniens et médiévaux. Cependant, ces enregistrements ne reconnaissaient pas que la comète était le même objet réapparaissant au fil du temps. Ce n'est qu'en 1705 que l'astronome anglais Edmond Halley, qui a utilisé les trois lois du mouvement de Newton pour déterminer qu'il était périodique.
Jusqu'à la Renaissance, les astronomes pensaient que les comètes - conformes aux vues d'Aristote - n'étaient que des perturbations dans l'atmosphère terrestre. Cette idée a été réfutée en 1577 par Tycho Brahe, qui a utilisé des mesures de parallaxe pour montrer que les comètes doivent se trouver au-delà de la Lune. Cependant, pendant un autre siècle, les astronomes continueraient de croire que les comètes ont voyagé en ligne droite à travers le système solaire plutôt qu'en orbite autour du soleil.
En 1687, dans son Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Isaac Newton a émis l'hypothèse que les comètes pouvaient voyager sur une orbite quelconque. Malheureusement, il n'a pas été en mesure d'élaborer un modèle cohérent pour expliquer cela à l'époque. En tant que tel, c'est Edmond Halley - ami et éditeur de Newton - qui a montré comment les théories de Newton sur le mouvement et la gravité pouvaient être appliquées aux comètes.
Dans sa publication de 1705, Synopsis de l'astronomie des comètes, Halley a calculé l'effet que les champs gravitationnels de Jupiter et de Saturne auraient sur la trajectoire des comètes. À l'aide de ces calculs et des observations enregistrées des comètes, il a pu déterminer qu'une comète observée en 1682 suivait le même chemin qu'une comète observée en 1607.
Jumelant cela avec une autre observation faite en 1531, il a conclu que ces observations étaient toutes de la même comète et a prédit qu'elle reviendrait dans 76 ans. Sa prédiction s'est avérée correcte, comme cela a été vu le jour de Noël 1758 par un fermier allemand et astronome amateur nommé Johann Georg Palitzsch.
Ses prédictions constituaient non seulement le premier test réussi de la physique newtonienne, mais c'était aussi la première fois qu'un objet en plus des planètes était en orbite autour du Soleil. Malheureusement pour Halley, il n’a pas vécu le retour de la comète (décédé en 1742). Mais grâce à l'astronome français Nicolas Louis de Lacaille, la comète a été nommée en l'honneur de Halley en 1759.
Origine et orbite:
Comme toutes les comètes qui mettent moins de 200 ans environ à orbiter autour du Soleil, la comète de Halley serait originaire de la ceinture de Kuiper. Périodiquement, certains de ces blocs de roche et de glace - qui sont essentiellement des restes de matière provenant de la formation du système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années - sont entraînés plus profondément dans le système solaire et deviennent des comètes actives.
En 2008, un autre point d'origine pour les comètes de type Halley avait été proposé lorsqu'un objet trans-neptunien avec une orbite rétrograde similaire à celle de Halley avait été découvert. Connue sous le nom de 2008 KV42, l'orbite de cette comète la fait passer de l'extérieur de l'orbite d'Uranus à deux fois la distance de Pluton. Cela suggère que la comète de Halley pourrait en fait être membre d'une nouvelle population de petits corps du système solaire qui n'est pas liée à la ceinture de Kuiper.
Halley est classée comme une comète périodique ou à courte période, avec une orbite d'une durée de 200 ans ou moins. Cela contraste avec les comètes à longue période, dont les orbites durent des milliers d'années et qui proviennent du nuage d'Oort - la sphère des corps cométaires située à 20 000 - 50 000 UA du Soleil à son bord intérieur. D'autres comètes qui ressemblent à l'orbite de Halley, avec des périodes comprises entre 20 et 200 ans, sont appelées comètes de type Halley. À ce jour, seulement 54 ont été observés, contre près de 400 comètes identifiées de la famille Jupiter.
La période orbitale de Halley au cours des 3 derniers siècles a été comprise entre 75 et 76 ans, bien qu'elle ait varié entre 74 et 79 ans depuis 240 avant JC. Son orbite autour du Soleil est très elliptique. Il a un périhélie (c'est-à-dire le point où il est le plus proche du Soleil) de seulement 0,6 UA, ce qui le place entre les orbites de Mercure et de Vénus. Pendant ce temps, c'est l'aphélie - la distance la plus éloignée du Soleil - est de 35 UA, la même distance que Pluton.
Insolite pour un objet du système solaire, l'orbite de Halley est rétrograde - ce qui signifie qu'elle tourne autour du Soleil dans la direction opposée aux planètes (ou dans le sens des aiguilles d'une montre au-dessus du pôle nord du Soleil). En raison de l'orbite rétrograde, elle a l'une des vitesses les plus élevées par rapport à la Terre de tous les objets du système solaire.
Les orbites des comètes de type Halley suggèrent qu'il s'agissait à l'origine de comètes de longue période dont les orbites étaient perturbées par la gravité des géantes gazeuses et dirigées vers le système solaire interne. Si Halley était autrefois une comète de longue période, elle est probablement originaire du nuage d'Oort. Cependant, Halley aurait été une comète à court terme au cours des 16 000 à 200 000 dernières années.
Parce que son orbite se rapproche de la Terre en deux endroits, Halley est le corps parent de deux pluies de météores: les Eta Aquariids au début de mai et les Orionids à la fin d'octobre. Les observations effectuées au moment de l'apparition de Halley en 1986 suggèrent cependant que la pluie de météores Eta Aquarid pourrait ne pas provenir de la comète de Halley, bien qu'elle puisse être perturbée par elle.
Structure et composition:
À mesure que Halley s'approche du Soleil, il expulse des jets de gaz de sublimation de sa surface, ce qui le fait très légèrement tomber de sa trajectoire orbitale. Ce processus amène la comète à former une queue brillante de gaz ionisé (queue ionique) et une faible constituée de particules de poussière. La queue ionique est également connue sous le nom de coma (une petite atmosphère) qui s'étend sur 100 000 km de diamètre et se compose de produits violatiles tels que l'eau, le méthane, l'ammoniac et le dioxyde de carbone.
Malgré la grande taille de son coma, le noyau de Halley est relativement petit - à peine 15 kilomètres de long, 8 kilomètres de large et environ 8 kilomètres d'épaisseur. Sa masse est également relativement faible (environ 2,2 × 1014 kg, soit 242,5 milliards de tonnes) et sa densité moyenne est d'environ 0,6 g / cm3, ce qui indique qu'il est constitué d'un grand nombre de petits morceaux maintenus lâchement ensemble.
Les observations des engins spatiaux ont montré que les gaz éjectés du noyau étaient 80% de vapeur d'eau, 17% de monoxyde de carbone et 3 à 4% de dioxyde de carbone, avec des traces d'hydrocarbures (bien que des sources plus récentes donnent une valeur de 10% pour le monoxyde de carbone et aussi inclure des traces de méthane et d'ammoniac).
Les particules de poussière se sont avérées être principalement un mélange de composés carbone-hydrogène-oxygène-azote (CHON) - qui sont communs dans le système solaire externe - et des silicates, comme ceux trouvés dans les roches terrestres. À un moment donné, on pensait que Halley aurait pu fournir de l'eau à la Terre dans un passé lointain - sur la base du rapport du deutérium à l'hydrogène trouvé dans l'eau de la comète qui a montré qu'il était chimiquement similaire aux océans de la Terre. Cependant, des observations ultérieures ont indiqué que cela est peu probable.
L'ESA Giotto (1985-1992) et la Russie Vega missions (1986) ont donné aux scientifiques planétaires leur première vue de la surface et de la structure de Halley. Les images ne pouvaient capturer qu'environ 25% de la surface de la comète, mais révélaient néanmoins une topographie extrêmement variée - avec des collines, des montagnes, des crêtes, des dépressions et au moins un cratère.
Rôle dans les mythes et les superstitions:
Comme déjà indiqué, la comète de Halley a une longue et riche histoire en matière d’observation par les humains. Y compris ses dernières visites, la comète de Halley a été visible depuis la Terre à 30 reprises. Le plus ancien record de ce qui était les chroniques Shih Chi et Wen Hsien Thung Khao, écrit en Chine ca. 240 avant notre ère.
Alors que l'on pense que les scribes babyloniens ont enregistré l'apparition de la comète de Halley à son retour en 164 et 87 avant notre ère, c'est l'apparition la plus célèbre qui s'est produite peu de temps avant l'invasion de l'Angleterre en 1066 par Guillaume le Conquérant. Alors que le roi Harold d'Angleterre considérait la comète comme un mauvais présage, William et ses forces l'interprétaient comme un signe de leur victoire imminente (du moins selon la légende).
Tout au long du Moyen Âge, les apparitions de comètes dans le ciel nocturne étaient perçues comme des annonciateurs de mauvaises nouvelles, indiquant soit qu'une personne de rang royal était décédée, soit que des jours sombres étaient à venir. Cela est peut-être dû à ce qui était considéré comme le comportement erratique et imprévisible des comètes, par rapport au Soleil, à la Lune et aux étoiles.
Avec le développement de l'astronomie moderne, cette vision des comètes a été largement dissipée. Cependant, il y en a beaucoup qui tiennent toujours à la vue «du destin et de la tristesse» de la comète de Halley, croyant qu'elle frappera la Terre à un moment donné et déclenchera un événement de niveau d'extinction, comme on n'en a pas vu depuis les dinosaures.
Disparition:
La durée de vie globale de Halley est difficile à prévoir et les opinions varient. En 1989, les astronomes russes Boris Chirikov et Vitaly Vecheslavov ont effectué une analyse de 46 apparitions de la comète de Halley tirées de documents historiques et de simulations informatiques. Leur étude a montré que la dynamique de la comète était chaotique et imprévisible sur de longues échelles de temps, et a indiqué que sa durée de vie pouvait atteindre 10 millions d'années.
En 2002, David C. Jewitt a mené une étude qui a indiqué que Halley va probablement s'évaporer, ou se diviser en deux, au cours des prochaines dizaines de milliers d'années. Alternativement, Jewitt a prédit qu'il pourrait survivre assez longtemps pour être éjecté du système solaire entièrement en quelques centaines de milliers d'années.
Pendant ce temps, les observations menées par D.W. Hughes et al. suggère que le noyau de Halley a été réduit en masse de 80 à 90% au cours des 2000 à 3000 dernières révolutions (soit 150 000 à 230 000 ans). Selon leurs estimations, il ne serait pas du tout surprenant que la comète se soit entièrement évaporée au cours des 300 prochaines révolutions (environ 25 000 ans).
La dernière fois que la comète de Halley a été vue était en 1986, ce qui signifie qu'elle ne réapparaîtra qu'en 2061. Comme toujours, certains choisissent de se préparer au pire - croyant que sa prochaine passe marquera la fin de la vie telle que nous la connaissons - tandis que d'autres le sont en se demandant s'ils vivront assez longtemps pour en être témoins.
Space Magazine a des articles sur des comètes célèbres et la lointaine comète de Halley.
Pour plus d'informations, jetez un œil à Comet Halley et Halley’s Comet.
Astronomy Cast a un épisode sur les comètes.
Sources: Wikipedia, NASA
