Si vous pataugez un peu dans la définition d'une comète, d'une étoile filante, d'un météore, d'un astéroïde ou d'une météorite, vous êtes au bon endroit.
Introduction :
Notre système solaire est immensément vaste. Et pourtant il est insignifiant dans notre galaxie, qui elle même n'est qu'une galaxie parmi des milliards d'autres galaxies regroupées en amas de galaxies dans l'univers. Ces distances sont impossibles à réaliser pour notre cerveau habitué à raisonner avec des distances à échelle humaine.
Tout le monde sait ici qu'autour de notre étoile, le soleil, gravitent 8 planètes. Mais pas que. On trouve d'abord les 4 planètes telluriques : Mercure, Vénus, Terre & Mars, puis la ceinture d'astéroïdes (donc entre Mars et Jupiter), puis les 4 planètes géantes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus & Neptune, puis la ceinture de Kuiper, et enfin le nuage d'Oort qui représente la dernière limite de notre système solaire.
Les distances ne sont pas à l'échelle sur cette infographie ! ⤵️
L'unité de mesure des distances à l'extérieur de notre système solaire est l'Année Lumière (AL), mais tant que l'on reste à l'intérieur de notre système solaire, l'unité de mesure des distances est l'Unité Astronomique (UA). 1 UA, c'est la distance qui sépare la terre du soleil.
La terre se trouve donc à 1 UA du soleil (La Palice, si tu lis ça 😂 ),
la ceinture d'astéroïdes est à 2,9 UA,
Neptune à 30 UA,
la ceinture de Kuiper entre 40 et 67 UA,
et enfin le nuage d'Oort à ..... 4.000 UA ! Pour le dire autrement, le nuage d'Oort est 4.000 fois plus loin que la terre du soleil !
Le soleil n'est qu'une étoile moyenne, certaines étoiles, comme par exemple UY Scuti, si elle se trouvait à la place de notre soleil, engloberait presque l'orbite de Saturne !
L'étoile la plus proche de nous est Proxima du Centaure, située à 270.000 UA. A ce stade il vaut mieux parler en années lumières (AL) : 4,2 AL.
Cette brève introduction était indispensable pour comprendre ce qui va suivre.
Les comètes :
Il s'agit d'un petit corps solide constitué de glace et de matière météoritique agglomérées. Petit comment ? entre quelques centaines de mètres et quelques dizaines de kilomètres.
D'où viennent-elles ? De 3 endroits :
De la ceinture de Kuiper,
du nuage d'Oort,
d'autres systèmes solaires. On les appelle alors comètes interstellaires.
Les comètes se baladent tranquillement dans leur milieu jusqu'à ce qu'elles soient déstabilisées par un corps plus massif qu'elles. Leur trajectoire s'en trouve modifiée, elles "plongent" alors vers le soleil.
Leur vitesse est très élevée (entre 30 et 60 km/s), mais comme elles se trouvent à au moins 1 UA de nous, leur vitesse apparente est nulle. On a donc tout le loisir de les observer, sur plusieurs jours, plusieurs semaines, voire plusieurs mois.
Selon la forme de leur orbite et la distance d'où elles proviennent, elles peuvent revenir à intervalle régulier (la comète de Halley revient tous les 76 ans), mais si elles s'approchent trop près du soleil, les forces de marée (la très forte gravitation) exercée par notre étoile aura raison de la comète qui se désintégrera et disparaitra à tout jamais.
Dans le passé, les comètes étaient annonciatrices de punitions céleste, Le bon peuple comme la noblesse étaient littéralement terrorisés. C'est Sir Edmond Halley qui le premier, vers 1700, a compris l'origine et la périodicité des comètes.
Quelques records :
plusieurs comètes du passé étaient visible en plein jour ! 🤩
certaines sont restées visible 6 mois durant !
les chevelures les plus longues mesuraient jusqu'à 100° d'angle ! 😲 (la lune : 0,5° !).
Ce qui différencie les comètes des étoiles filantes, astéroïdes et météorites, c'est l'activité de leur noyau. En effet, en arrivant à une distance comprise entre 1 et 3 UA du soleil, la glace du noyau se sublime (elle passe instantanément de l'état solide à l'état gazeux) ce qui donne naissance à sa chevelure (plus communément appelée queue). Cette chevelure atteint en moyenne une longueur de 50.000 à 250.000 km, avec des valeurs extrêmes à 1.800.000 km (pour un noyau de quelques dizaines de km seulement !).
Contrairement à une idée très répandue, la chevelure de la comète ne se trouve pas systématiquement dans son sillage. Elle peut même se trouver devant la comète. Pourquoi ? Eh bien comme la queue est la résultante de la sublimation de la glace par le soleil, elle est toujours dans l'axe du soleil, comme représenté ici ➡️
Selon un article de "Nature" d'Avril 2022, le noyau contient les 5 bases servant à la construction de l'ADN et l'ARN (adénine, guanine, cytosine, thymine et uracile) ! Je sais pas si vous vous rendez compte à quel point c'est ouf !
En clair : il est fort probable qu'au moins une partie (voire la totalité) des bases chimiques de la vie terrestre se soient formées bien avant d'arriver sur Terre ! Si c'est le cas, la vie terrestre vient "d'ailleurs", et si (ça fait beaucoup trop de "si") il y a de la vie intelligente "ailleurs", alors il y a toutes les chances qu'elle nous ressemble ! (au moins au niveau de la structure moléculaire).
Les étoiles filantes :
Mais c'est pas tout ! Revenons à la chevelure. On vient d'en parler, la chevelure des comètes est un éjecta de sublimation du noyau de glace et de matière météoritique. Ce qui veut dire que la comète "sème" de la matière dans son sillage, sous la forme de petites particules. Petites comment ? Cette fois de la taille d'un grain de sable. Cette matière, une fois éjectée, stagne dans l'espace. (Ne dites pas dans le vide, il n'y a pas de vide : il y a toujours quelque chose dans l'espace. Même en l'absence d'atomes, il y a des champs de forces ).
La probabilité que la trajectoire de la terre passe dans le sillage d'une comète est faible, mais cela arrive parfois. Et lorsque ça arrive, l'atmosphère de la terre rencontre (percute) ces particules abandonnées, qui s'échauffent tellement qu'elles brûlent et se consument avant même d'avoir pu atteindre le sol. Vous avez déjà (j'espère) été témoin de ce phénomène, que l'on appelle une étoile filante.
Au contact de l'atmosphère, la particule s'échauffe à une température si élevée qu'elle se vaporise, entrainant une ionisation de l'air sur la trajectoire (un plasma). L'échauffement qui créé le plasma n'est pas du à la friction de la particule dans l'air, mais à la compression de l'air devant la particule qui est alors (largement) supersonique.
La vaporisation a lieu à une altitude comprise entre 100 à 500 km.
Forts de ces informations, vous savez maintenant que les étoiles filantes ne sont pas des grains de poussière qui tombent sur la terre, mais que c'est au contraire la terre qui vient les percuter violemment (jusqu'à 42 km/s, soit 151.000 km/h quand même) alors qu'ils erraient tranquillement dans l'espace.
Donc, à chaque fois que vous voyez des étoiles filantes, c'est parce que la terre croise la trajectoire d'une ancienne comète. Du coup, vous avez compris : au premier passage, la terre rafle beaucoup de particules, et à chaque nouveau passage, il y en a de moins en moins. Et donc de moins en moins d'étoiles filantes.
Chaque année, à la même période, la terre croise la trajectoire d'environ 70 comètes, chacune ayant abandonné ses propres particules dans son sillage. On parle alors d'un essaim météoritique, le plus connu étant celui des Perséides que l'on peut admirer début Août. Par un effet de perspective, les étoiles filantes d'un même essaim semblent toutes provenir d'un même point dans le ciel : le radian.
Les essaims portent le nom de la constellation où se situe le radian. L'essaim des Perséides a son radian dans la constellation de Persée, les Sagitarides dans la constellation du Sagitaire, les Orionides dans la constellation d'Orion, etc.
Pour clore le sujet, les Perséides ne sont pas l'essaim le plus actif (90 / h), les Quadrantides et les Géminides sont à 120 / h, mais ces 2 derniers sont visibles respectivement en Janvier et Décembre. Et là, on préfère largement se cacher sous la couette plutôt que s'allonger dans l'herbe (ou dans la neige) pour chasser les étoiles filantes. 🥶
Les astéroïdes :
Astéroïde (ou météoroïde) : qui ressemble à une étoile. Ce sont des petits corps rocheux, métalliques et glacés. Petit comment ? Leur taille varie d'un mètre à ... plusieurs centaines de km. Eh mais c'est pas petit ça 😱 ! Ben à l'échelle des autres corps célestes (planètes, étoiles, trous noirs, nébuleuses, ...) si, c'est petit. Question d'échelle.
La forme d'un astéroïde est un patatoïde, contrairement aux autres corps que je viens de citer. Pourquoi ? Pour qu'un corps soit sphérique il faut qu'il dépasse un certain seuil de masse / densité. A partir de ce seuil les forces de gravitation de ce corps le maintiennent en équilibre hydrostatique. (Ça veut dire qu'il est sphérique : toutes les forces de gravitation s'exercent de façon symétrique et équilibrées dans toutes les directions). Un astéroïde n'atteint pas ce seuil, il adopte donc une forme libre (vive les patates !).
Où sont-ils ces astéroïdes ? Dans la ceinture d'astéroïde, comme par hasard ! 😂 et aussi dans la ceinture de Kuiper. Relire l'introduction si vous avez déjà oublié. Oh hé c'est bon hein, j'vous connais ! 😂
On recense environ 750.000 astéroïdes dans la ceinture éponyme. 20.000 d'entre-eux sont dits géocroiseurs, c'est à dire qu'un jour ou l'autre, ils croiseront l'orbite de la terre 😱 Non mais calmez-vous ! Croiser l'orbite terrestre ne signifie pas forcément collision et fin du monde, mais que l'astéroïde croisera la "route" de la terre. Souvent la terre est ailleurs sur cette "route", des fois non.
(Les dinosaures 🦕 🦖 ont un avis assez tranché sur la question 💥 ☠).
Comment se sont-ils formés ? Lors de la formation de notre système solaire (4,5 milliards d'années), il n'y a pas encore de soleil, ni de planète, juste de la matière : un nuage d'atomes issu de l'explosion en supernovæ d'une vieille étoile. La gravitation étant à l’œuvre, les atomes vont se rassembler en grumeaux (on parle d'accrétion) : les plus gros grumeaux vont former une étoile, les grumeaux moyens vont former des planètes, et les plus petits formeront les astéroïdes. Il y a 5 UA entre Mars et Jupiter (ceinture d'astéroïdes), largement de quoi laisser le champ libre à ces petits corps. Idem au delà de l'orbite de Neptune (ceinture de Kuiper). Notez, pour que vous puissiez briller en société lors de votre prochain diner mondain, que les astéroïdes de la ceinture de Kuiper sont appelés objets transneptuniens. (Au delà de Neptune). De rien. 😂
Quelques rares astéroïdes sont suffisamment massifs pour être en équilibre hydrostatique. Cérès (dans la ceinture d'astéroïdes), Pluton, Makémaké et Hauméa (dans la ceinture de Kuiper) ont été pris pour de nouvelles planètes par leurs découvreurs.
Cérès présente une particularité intéressante : l'existence d'eau liquide (ou d’ammoniac) sous un manteau de glace qui pourrait éventuellement, peut-être (j'suis prudent hein 😆) abriter de la vie extraterrestre 👽. Non, pas de la vie intelligente bien sûr, plutôt des bactéries. Pour comprendre l'insolente chance de l'apparition de la vie sur terre, c'est ici.
Contrairement aux comètes, les astéroïdes n'ont pas de noyau actif et ne présentent donc pas d'activité cométaire. Donc pas de chevelure.
Les astéroïdes et les particules abandonnées par les comètes laissent une trace lumineuse dans le ciel lors de leur entrée atmosphérique. Si la plupart du temps elles se consument entièrement dans l'atmosphère, il arrive parfois qu'une petite partie touche le sol.
Les météorites :
Lorsqu'ils touchent le sol, les fragments d'astéroïdes deviennent une météorite. Une météorite est un fragment d'astéroïde (ou météoroïde) qui n'a pas perdu toute sa masse et dont une partie a percuté la planète. Pour qu'il ne perde pas toute sa masse, il faut que l'astéroïde de départ soit de taille au moins décimétrique.
Le volume de la météorite qui touche le sol représente une fraction infinitésimale (de 1% à 1 pour mille) de la masse de l'astéroïde de départ.
On trouve des météorites sur terre bien sûr, mais aussi sur la lune, ou sur Mars. Plus rigolo, on a trouvé sur la lune une météorite d'origine terrestre, et sur la terre des météorites lunaires et Martiennes ! 🤩
Les météores :
Restez là, on a presque fini. 😃
Un météore n'est pas un objet. C'est la trace, la trainée lumineuse produite par tout corps faisant sa rentrée atmosphérique. L'origine de cette trainée lumineuse peut être causée par un éjecta de sublimation du noyau de comète (une étoile filante), ou un astéroïde.
Michel Havez, 18 Août 2022.
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