Les comètes sont des corps glacés gravitant dans le Système solaire et qui se vaporisent partiellement lorsqu'ils approchent du Soleil, développant ainsi une enveloppe diffuse de gaz et de poussière et, habituellement, une ou plusieurs queues.

Des observations au sol du comportement de nombreuses comètes, de même que les observations de la comète de Halley recueillies en 1986 par des sondes spatiales, confirment les vues proposées initialement par F. Whipple vers 1949, selon lesquelles les noyaux des comètes sont essentiellement des "boules de neige sale" de quelques kilomètres de diamètre. Elles paraissent être composées d'un mélange d'eau gelée, de gaz carbonique, de méthane et d'ammoniac dans lequel de la poussière et de la matière rocheuse sont incrustées. Lorsqu'une comète approche du Soleil, la chaleur commence à vaporiser les glaces, dégageant du gaz qui forme une sphère lumineuse diffuse, appelée coma (ou chevelure), autour du noyau. La coma peut atteindre 1 million de kilomètres de diamètre ; le noyau lui-même est trop petit pour être observé directement. Les observations dans la région ultraviolette du spectre faites à partir d'engins spatiaux montrent que les comètes sont entourées par d'énormes nuages d'hydrogène dont la taille est de plusieurs millions de kilomètres. L'hydrogène provient de la rupture de molécules d'eau sous l'action du rayonnement solaire. En 1996, l'émission X de la comète Hyakutake a été découverte, et il a été ensuite confirmé que d'autres comètes sont aussi des sources de rayonnement X.

La poussière et le gaz se détachent du noyau sous forme de jets émis du côté de la comète faisant face au Soleil, ceux-ci s'écoulant ensuite loin d'elle par suite de l'action solaire. Des atomes ionisés, électriquement chargés, sont balayés directement par le champ magnétique du vent solaire, formant ainsi des queues d'ions (ou de plasma) droites (appelées selon le cas type I, queues de gaz ou de plasma). Les variations du vent solaire entraînent la structuration de ces queues d'ions, ou même leur rupture, appelée évènement de disconnexion. De petites particules de poussière neutre qui ne sont pas entraînées par le vent solaire sont "soufflées" doucement loin du Soleil par la pression du rayonnement. Les queues de poussière (aussi appelées queues de type II) sont souvent larges et plates. On a découvert que la comète de Hale-Bopp a une troisième queue distincte composée d'atomes neutres de sodium. Des queues "poussent" à mesure que la comète approche du Soleil, et toujours dans la direction opposée à celui-ci ; elles peuvent avoir une longueur maximale de 10 millions de kilomètres. De larges particules de poussières sont éparpillées le long de l'orbite de la comète et forment des essaims de météorites.

Malgré leur apparence souvent spectaculaire, les comètes contiennent très peu de matière, de l'ordre du milliardième de la masse terrestre seulement. Les queues sont si ténues qu'un cinq centième de la masse du noyau seulement peut être perdu dans un passage autour du Soleil.

Environ une douzaine de nouvelles comètes sont découvertes chaque année. Certaines sont des comètes à courte période se déplaçant sur les orbites elliptiques qu'elles mettent entre 6 et 200 ans à parcourir. La plupart sont des comètes à longue période qui se déplacent sur des orbites si longues que leur période peut être de plusieurs milliers d'années. Les comètes à courte période ont une orbite proche de celle de du plan écliptique, mais celle des comètes à longue période n'est pas limitée au plan principal du Système solaire.

L'hypothèse selon laquelle de nombreuses comètes prennent leur origine dans un nuage sphérique qui entoure le Système solaire, à une distance d'environ 50 000 UA, est maintenant généralement acceptée. Ce "réservoir" de noyau de comètes est appelé le nuage de Oort. D'autres paraissent venir de la ceinture de Kuiper, située au-delà de l'orbite de Neptune. Les comètes à courte période ont été capturées à l'intérieur d'un système planétaire grâce à la perturbation gravitationnelle de leurs orbites résultant d'une rencontre rapprochée avec Jupiter.

Lorsqu'une nouvelle comète est découverte, ou qu'une comète périodique est redécouverte, elle reçoit une désignation composée du chiffre de l'année suivi d'une lettre capitale indiquant le demi-mois de la découverte, ainsi A = 1-15 janvier, B = 16-31 janvier, Y=16-31 décembre. Le préfixe "P/" est ajouté pour les comètes à courte période et "C/" pour les comètes à longue période. Les comètes périodiques ayant disparu, ou qui ont été détruites reçoivent le préfixe "D/". Les comètes nouvelles reçoivent le nom de ceux qui les ont découvertes, pas plus de trois noms étant autorisés lorsqu'il y a plusieurs inventeurs indépendants. Quelques comètes ont reçu le nom de savants ayant calculé leurs orbites (par exemple P/Halley et P/Encke), ou le nom d'observatoires ou de satellites dans le cas où la découverte a résulté essentiellement des efforts d'une équipe. Lorsqu'une comète à courte période a été définitivement reconnue comme telle, elle reçoit également un numéro (par exemple 1P/Halley).

Le système de désignation et de dénomination des comètes a été introduit en 1995. Avant 1995, on donnait aux comètes des désignations composées de l'année de la découverte, suivie provisoirement d'une lettre minuscule indiquant l'ordre de la découverte durant cette année. Les lettres ont ensuite été remplacées par des désignations "permanentes" sous la forme de chiffres romains déterminés par l'ordre de passage des comètes au périhélie pendant une année particulière.

Pour ce qui est de la désignation des comètes, l'autorité appartient à l'International Astronomical Union. Son centre coordonne les rapports de découvertes et d'observations, et distribue ces informations à ses membres.

Ce sont des comètes qui se déplacent sur une orbite elliptique dont la période, de plusieurs années ou décennies, est comparable aux périodes orbitales des planètes. On pense que les comètes à courte période prennent leur origine dans le nuage de Oort et quelles ont subi des perturbations ayant déterminé leur présente orbite sous l'influence de certaines planètes, en particulier celle de Jupiter, durant des rencontres proches avec celles-ci. Les deux tiers de toutes les comètes périodiques ont des orbites qui ne les emmènent pas à plus d'une unité astronomique au-delà de Jupiter.

L'Astronomie de A à Z
J. Mitton
Ed. Grancher

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