Les astronomes n’avaient jamais vu ça : une comète se met à tourner à l’envers et pourrait ne pas y survivre

Cela fait plus de 75 ans maintenant que l’astronome américain Fred Whipple (1906-2004) a publié dans deux articles de The Astrophysical Journal sa fameuse théorie de la « boule de neige sale » au sujet des comètes. Elle a été depuis largement confirmée par les observations, même si les comètes contiennent moins de glace qu’il ne l’avait imaginé à l’époque.

Les comètes continuent d’enchanter et elles n’ont pas livré tous leurs secrets, même après la mission Rosetta, de sorte que les astronomes continuent de les étudier à la recherche d’indices sur l’origine de la vie et de l’eau sur Terre notamment.

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Une des comètes sur laquelle les astronomes se sont penchés cette dernière décennie est la comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, ou 41P en abrégé. Comme le P dans son nom l’indique, il s’agit d’une comète périodique et qui revient donc visiter le Système solaire interne tous les 5,4 ans environ.

Une comète étudiée… avec un télescope gamma !

Les mécaniciens célestes pensent qu’elle provient probablement de la ceinture de Kuiper et qu’elle a été propulsée sur son orbite elliptique actuelle sous l’influence des perturbations gravitationnelles de Jupiter.

Le télescope spatial Neil Gehrels Swift Observatory (Swift en abrégé) était initialement prévu pour étudier les sursauts gamma, mais il dispose d’instruments couvrant d’autres longueurs d’onde que celles des rayons gamma. Ses observations dans le visible peuvent ainsi servir à étudier d’autres astres.

De fait, après le passage au périhélie de 41P en 2017, les données collectées par Swift en mai 2017 ont révélé que la comète tournait trois fois plus lentement qu’en mars 2017, date à laquelle elle avait été observée par le télescope Discovery Channel de l’observatoire Lowell, en Arizona.

Les observations du satellite Swift de la Nasa, rebaptisé Observatoire Neil Gehrels Swift en hommage à son ancien responsable scientifique, ont révélé un changement sans précédent dans la rotation d’une comète. Des images prises en mai 2017 montrent que la comète 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak (41P en abrégé) tournait trois fois plus lentement qu’en mars, date à laquelle elle avait été observée par le télescope Discovery Channel de l’Observatoire Lowell, en Arizona. Ce ralentissement brutal est le changement de rotation le plus spectaculaire jamais observé pour une comète. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». ©

Plus récemment, ce sont les données prises par le télescope Hubble la même année pour 41P et qui sont archivées – comme bien d’autres depuis plus de 35 ans dans les archives Mikulski pour les télescopes spatiaux, un dépôt central de données provenant de plus d’une douzaine de missions astronomiques – qui ont fait l’objet d’analyses par un astronome. Ses conclusions se trouvent dans un article publié dans The Astronomical Journal, qui accompagne un communiqué de la Nasa.

Une comète condamnée à s’auto-détruire ?

Les images prises par Hubble en décembre 2017 révèlent maintenant que non seulement la rotation de 41P s’est accélérée, mais surtout qu’elle s’est inversée ! L’explication la plus simple est qu’une série de dégazages, produits par le réchauffement de la comète au plus près du Soleil, ont effectivement changé sa rotation. Enfin, c’est la première fois que la noosphère observe une comète inversant son sens de rotation.

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Dans le communiqué de la Nasa, David Jewitt, un célèbre astronome de l’Université de Californie à Los Angeles (il a à son tableau de chasse pas moins de 46 des lunes de Jupiter) et auteur de l’étude en accès libre sur arXiv, explique qu’avec la chaleur qui provoque la sublimation des glaces de 41P, « les jets de gaz qui s’échappent de la surface peuvent agir comme de petits propulseurs. Si ces jets sont inégalement répartis, ils peuvent modifier considérablement la rotation d’une comète, surtout si elle est petite ».

De fait, les données de Hubble ont permis de déterminer la taille du noyau de la comète, environ un kilomètre de diamètre, soit à peu près trois fois la hauteur de la tour Eiffel. Or, cette taille est particulièrement petite pour une comète et elle signifie qu’elle peut être détruite plus facilement que les autres comètes par des forces de marée ou tout simplement la force centrifuge s’exerçant sur ses parties si elle se met à tourner trop vite. Ce dernier scénario est en fait probable et, toujours dans le communiqué de la Nasa, Jewitt déclare, « je m’attends à ce que ce noyau s’autodétruise très rapidement ».

Cette illustration représente la comète 41P s’approchant du Soleil, tandis que des gaz gelés commencent à se sublimer à sa surface. L’animation ne montre qu’un seul jet, mais la comète pourrait émettre plusieurs jets de matière dans l’espace. Ce jet s’oppose à la rotation de la comète, la forçant ainsi dans la direction opposée. De petits fragments de la comète sont également visibles, projetés dans l’espace. © Nasa, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI).