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Comètes, astéroïdes & météorites (Grand Oral)

Publié le 09/10/2018

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LE NOM D'UNE COMÈTE

Une comète porte souvent le nom du savant qui l'a découverte et en a calculé l’orbite. Ainsi, c'est l'astronome anglais Edmond Halley qui a observé en 1682 la comète qui porte son nom et a calculé, grâce aux lois de Newton, qu'elle serait de nouveau observable en 1759.

Quant aux Américains Alan Haie et Thomas Bopp, ils ont déniché la comète Hale-Bopp en 1995.

• Une comète est visible depuis la Terre lorsque son voyage la mène au plus près du Soleil et que sa glace fond et s'illumine.(La position, sur son orbite, où un astre est le plus près de notre étoile s'appelle le périhélie.)

• Pour un observateur terrestre, les comètes prennent alors l'apparence d'une boule brillante - sertie d'un halo clair et vaporeux, dit la chevelure -, accompagnée de deux queues lumineuses qui s'étendent dans le ciel dans une direction quasi opposée à celle du Soleil.

• Les dimensions d'une comète peuvent alors être gigantesques : pour la comité de Hale-Bopp, observée au printemps 1997, la chevelure mesurait jusqu'à 5 millions de kilomètres (20 fois la distance Terre-Lune), tandis que les queues s'allongeaient sur 50 millions de kilomètres, un tiers de la distance Terre-Soleil.

Des milliards de corps célestes

Il existe vraisemblablement des milliards de comètes dans le système solaire. Seul un petit nombre d'entre elles, un peu moins d'un millier, ont été répertoriées par les scientifiques.

La ceinture d'astéroïdes

• Plus de 15 000 astéroïdes ont été identifiés dans le système solaire. La plupart sont réunis dans la ceinture d'astéroïdes tournant autour du Soleil à une distance qui varie de 2 à 4 unités astronomiques (une unité astronomique vaut 149,6 millions de kilomètres, c'est la distance entre la Terre et le Soleil).

• La matière composant la ceinture d’astéroïdes est celle-là même qui est à l'origine du système solaire.

Il y a 4,6 milliards d'années, lors de sa formation, les perturbations gravitationnelles provoquées par la planète géante Jupiter ont empêché les astéroïdes de la ceinture de s'agréger sous la forme d’un astre semblable à la Terre. Cette planète tellurique aurait été située entre Mars et Jupiter, et sa masse aurait été équivalente à celle de la Lune.

• Certaines orbites de la ceinture d'astéroïdes sont instables : les astres qui s'y aventurent sont rapidement éjectés vers l'intérieur du système solaire et précipités vers la Terre ou l'une de ses voisines.

• Tous les astéroïdes ne voyagent pas autour du Soleil entre les orbites de Mars et Jupiter. Les 75 éléments du groupe des astéroïdes Amor coupent l'orbite de Mars. Quant aux Apollo, ils coupent celle de la Terre.

• Certains astéroïdes partagent l'orbite de Jupiter : on les classe dans la famille des Troyens. Ils sont regroupés en deux essaims, placés à distance fixe, juste devant et juste derrière la planète géante.

• Des astéroïdes tournent au-delà de l'orbite de Jupiter. Ainsi Chiron, découvert en 1977 et dont on se demande aujourd'hui s'il ne s'agirait pas d'une comète : cet astre voyage entre Saturne et Uranus.

Les grands groupes

Les scientifiques distinguent donc les astéroïdes en fonction de leurs orbites. Mais ils peuvent aussi classer ces astres selon leur composition chimique et minéralogique. Ces observations sont obtenues par l'étude de la lumière réfléchie par les astéroïdes, selon les différentes longueurs d'onde des rayonnements composant ladite lumière.

• Les astéroïdes C (environ 75% du total), très sombres en surface, sont riches en carbone et en silicates hydratés. Leur composition est très proche de celle du Soleil.

• Les astéroïdes S (environ 17%) sont plutôt brillants. Ils ont une composition métallique à base de fer, de nickel, avec des silicates de fer et de magnésium.

Formation de cratères

Quelques crashs de météorites de grande taille, pesant des centaines de tonnes, ont creusé d'immenses cratères à la surface du sol. Le plus célèbre est le Meteor Crater, en Arizona : il est large de 1200 mètres et sa profondeur est supérieure à 200 mètres. C'est une météorite d'un diamètre de 50 à 200 mètres, pesant de 50000 à 500000 tonnes, qui se serait écrasée là voici 50000 ans.

Un danger venu du ciel?

• L'hypothèse d'une collision de grande ampleur entre une météorite et notre planète est extrêmement faible. Néanmoins, certains scientifiques estiment que la soudaine disparition des dinosaures, il y a 65 millions d'années, aurait pu être causée par pareil crash dans la région du golfe du Mexique.

• La météorite incriminée devait mesurer 10 kilomètres de diamètre.

Elle est tombée dans ce qui constitue aujourd'hui le Yucatàn, donnant naissance à un cratère d'environ 200 kilomètres de diamètre. Les conséquences? Toute une région du globe dévastée par l'impact, des incendies, des raz-de-marée. Mais le choc injecta également d'énormes quantités de poussière dans notre atmosphère. D'où la modification du climat à l’échelle de la planète, qui a provoqué l'extinction massive d'espèces animales et végétales - dont les terribles lézards! Que l'on se rassure toutefois : ce type de catastrophe ne surviendrait qu'une fois tous les 100 millions d'années!

« plus tard , Véga 2 la frôla à 8 000 km (la m ission consista it, entr e autres, à traverser et analyser le gaz et la poussière enveloppant l'astre).

Quant à Giotto, elle est passée à 600 km du noyau le 13 mars 1986 .

L'ORIGINE DES COM tTES • Elles sont probablement nées aux confins du système solaire , au-delà de l'orbite de Jupiter .

Une zone où règnent des températures assez basses pour que les glaces puissent s 'y former et où la matière existe en concentration suffisante pour pouvoir s'agréger en corps solides .

• Il existerait deux grands réservoirs de comètes.

Le premier de ces «nids », on le doit probablement aux influences de la gravitation des planètes géantes.

Si elles projettent les comètes les p lus proches vers le Soleil, elles peuvent aussi propulser les autres vers l'extérieur du système solaire, à des distances de 10 ooo à 100 ooo fois plus grandes que celle qui sépare la Terre du Soleil.

Ces comètes se regroupent alors sous la forme d 'une immense enve loppe sphérique autour du Soleil.

Cela constitue le nuage de Oorl (du nom du scientifique l'ayant décrit le premier ), peuplé sans doute par 1 000 milliards de comètes.

• Néanmoins , certaines comètes sont apparues suffisamment loin des planètes géantes pour éviter leurs influences gravitationnelles.

Elles continuent donc de peupler la région où elles sont nées : c'est une large bande s'étendant jusqu'à 15 milliards de kilomètres dans le plan où orbitent les planètes.

Elle a été baptisée ceinture de Kuiper (toujours du nom d 'un astronome).

• Parfois, des perturbations de gravitat ion parvien nent à extirper des comètes du nuage de Oort ou de la ceinture de Kuiper.

Après un repos de plusieurs milliards d'années dans les recoins de l'Univers , ces comètes démarrent alors une course folle en direction du Soleil.

• !:astronome américain Fred Whipple a défini en 1950 la structure d 'une comète .

Ce modè le est dit de la «boule de neige sale ».

• Selon cette structure , le noyau est formé d'un conglomérat très poreux de graviers, de glaces d'eau , de méthane , d'ammoniac et de dioxyde de carbone solides ainsi que de poussières .

• Quand la comète s'approche du Soleil , la chaleur fait fondre la glace constituant le bolide céleste .

De violents jets de vapeur fuient alors des entrailles de la comète vers l'extérieur, entraînant quantité de fragments rocheux et de poussières .

Cette mixture forme le halo , ou chevelure , qui devient lumineux sou s l'effet du rayonnement solaire .

• L e Soleil est aussi responsab le de la formation des deux queues de la comète.

En effet, sous l'influence de l'astre de feu, les molécules de gaz de la chevelure se transforment et sont poussées vers l'arrière sous forme de deux traînées : la queue de plasma et la queue de poussière .

La première est pratiquement alignée sur le Soleil , en direction opposée , alors que la seconde est de forme plus incurvée.

LA MORT D 'UNE COM flE • Avec la comète Shoemaktr-Levy , les astronomes ont pu assister en direct à un événement exceptionne l : le crash sur un e pla n ète.

Cette comète s'est en effet écrasée sur Jupiter en juillet 1994 .

Détectée en mars 1993 , elle prenait la forme d 'une série de petits noyaux tournant autour de Jupiter : la comète avait sans doute été brisée en multiples fragments lors d 'un passage rapproché antérieur .

Comme les savants déterminèrent par calcul que Shoemaker-Levy percuterait la planète géante l'année suivante , ils purent observer le formidable feu d 'artifice par l'intermédiaire du télescope spatial Hubb l e et de la sonde Galileo.

• Une comète peut également s'éteindre à petit feu.

Car chaque passage près du Soleil la rend un peu plus malingre .

En effet, lorsqu'elle est réchauffée par les feux de notre étoile, une comète perd une partie non négligeab le de sa masse .

Ainsi , la comète de Halley s'allège d 'une cinq uanta ine de tonnes de vapeur d'eau et de 5 tonnes de poussière par seconde.

Arrive ainsi le moment où la comète ne contient plus assez de glace pour former une chevelure s'illuminant sous le feu du Soleil :elle s'éteint a lo rs UN C AILLOU TO M Bt DU C IE L • Une météorite , c'est un fragment d 'un corps extraterrestre , astéroïde ou comète, qui s'écrase sur la Terre (ou sur n 'importe quel autre astre).

• La surface alvéolée d'une météorite est recouverte d'une fine couche noire pénétration dans notre atmosphère.

Ces échauffements et frottements ont poncé la météorite , d'où ses angles limés et ses formes arrondies .

UNE PLUI E PER MAN ENTE • Plusieurs milliards de débris tombent du ciel et pénètrent tous les jours dans l'atmosphère, ce qui représente plus de 1 000 tonnes de matière .

• Une toute petite partie seulement atteint le sol.

En effet, la plupart de ces corps finissent vaporisés dans les hautes couches de l'atmosphère .

Leur existence ne se trahit que par de brefs flashs lumineux : ce sont les fame uses étoiles filantes, également appelées météores .

• Quant aux météorites qui atteignent la surface de notre planète , on estime qu'environ 500 ~ar an dépassent • À ce moment , la vitesse de la météorite atteint plusieurs dizaines de kilomètres par seconde.

• Les frictions avec l'atmosphère sont très importantes et entraînent l'incandescence de la surface de la météorite .

Du coup , celle-ci perd de la matière , ce qui réduit sa taille .

• La température de surface de la météorite atteint alors plusieurs milliers de degrés .

Pourtant, le cœur du caillou reste aussi glacé qu'avant son intrusion r---------------~------------~ Les météorites peuvent ê tre classées e n f on ction de leur com position chim ique.

Ainsi, celles que l'on retrouve s u r T erre sont réunies en trois g r andes familles.

• Les météorites ferreuses : principalemen t constit uées de fer, d 'u n p eu de nickel et de traces d'autres m éta u x, telle coba lt.

• Les m étéorites pierreuses : esse ntielle m e nt formées de silicates.

• Les m étéorites ferro-pierreuses : contenan t des proportions variab les de fe r et de roches.

dans l'atmosphère .

Cet écart de température peut provoquer l'éclatement de la météorite avant qu'elle n e touche terre .

Elle se volatilise ainsi en plusieurs milliers de morceaux.

• À cause de cette explosion, la plupart des météorites arrivent au sol sous forme de poussières d'un diamètre inférieur à 0,1 millimètre .

Quelques crashs de météorites de grande taille, pesant des centaines de tonnes, ont creusé d'immenses cratères à la suiface du sol.

Le plus célèbre est le Mete or Crater , en Ar izona : il est large de 1 200 mètres et sa profondeur est supér ieure à 200 mètres.

C'est une météorite d'un diamètre de 50 à 200 mètr es, pesant de 50 000 à 500 000 tonnes, qui se sera it écrasée là voici 50000 ans.

UN DANG E R VENU DU C IEL? • L'hypothèse d'une collision de grande ampleur entre une météorite et notre planète est extrêmement faible .

Néanmo ins, certains scientifiques estiment que la soudaine disparition des dinosaures, il y a 65 millions d'années , aurait pu être causée par pareil crash dans la région du golfe du Mexique.

• La météorite incriminée devait mes urer 10 kilomètres de diamètre.

Elle est tombée dans ce qui constitue a ujourd'hui le Yucatan , donnant naissance à un cratère d 'environ 200 kilomètres de diamètre .

Les conséquences? Toute une région · du globe dévastée par l'impact, des incend ies, des raz-de-ma rée.

Mais le choc injecta également d'énormes quantités de poussière dans notre atmosph ère.

D'où la modification du climat à l 'échelle de la planète , qui a provoqué l 'extinction massive d 'espèces animales et végétales -dont les terribles lézards! Que l'on se rassure toutefois : ce type de catastrophe ne surviendrait qu'une fois tous les 100 millions d 'années!. »

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