Physique - Chimie: Système solaire

Ensemble composé du Soleil, d'astres et de corps célestes gravitant autour du Soleil. Notre système solaire comporte le Soleil lui-même, neuf planètes (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, saturne, Uranus, Neptune et Pluton), des comètes (ex. : Halley), des astéroïdes et des météorites.

Leur structure interne apparaît homogène. L'analyse spectroscopique a mis en évidence une composition principalement poussiéreuse. Le spectre produit, en effet, est identique à celui du Soleil. Cela veut dire que ces queues se limitent à réfléchir la lumière du Soleil. Et, effectivement, elles apparaissent jaunes.

Des observations à différentes longueurs d'onde révèlent la présence de grains de silicium et de carbone. Bref, nous trouvons dans la queue des comètes toutes les particules solides qui étaient englobées dans leur noyau, et qui sont libérées par le processus de sublimation des glaces.

Les queues de poussière sont beaucoup plus fréquentes que les queues de plasma. Elles sont, elles aussi, tournées dans la direction opposée à celle du Soleil, mais la force qui les pousse en arrière n'est pas le vent solaire. En effet, les particules qui sortent du Soleil n'ont pas d'effet sur les grains neutres des queues de poussière. La force répulsive, dans ce cas, est la lumière du Soleil elle-même, sous forme de pression de radiation. Cette dernière est d'autant plus grande que la particule est petite. Il en résulte une séparation des particules selon leur taille : les plus grandes, de dimensions millimétriques, restent plus proches du noyau, tandis que les plus petites, micrométriques, (1 mm = 1/1000000 m) se dispersent rapidement dans la queue, se déparant selon leurs dimensions.

La faible prédominance de la force répulsive sur la force attractive (deux ou trois fois supérieure) ainsi que l'effet de différenciation selon le diamètre expliquent la courbure accentuée des queues de poussière et leur forme d'éventail ouvert. En effet, les particules plus grandes et les plus lourdes se disposent en faisceaux de plus en plus courbes, au point de sembler, parfois, séparés l'un de l'autre. Des exemples spectaculaires de ce phénomène sont représentés par la comète Cheseaux, apparue en 1744, qui présentait pas moins de six queues, et par la comète 1910 (la première apparue cette année-là), qui présentait plusieurs queues réunies de courbures diverses.

Les queues des comètes sont décrites habituellement comme quelque chose d'éthéré et d'inconsistant. Or, il convient de préciser que la masse globale de la queue de poussière peut atteindre 100 milliards de tonnes. Un chiffre considérable, mais insignifiant comparé à la masse de la Terre, 100 000 milliards de fois plus grande. Si l'on songe par ailleurs au volume énorme dans lequel ce matériel est distribué, nous parvenons, pour les queues de poussière, à une densité vraiment très basse. Cela explique pourquoi le passage de la Terre à travers une queue cométaire, comme cela eut lieu en 1910 avec la comète de Halley, ne peut pas provoquer de catastrophe mais, tout au plus, une pluie spectaculaire d'étoiles filantes.

En guise de conclusion sur la nature et la composition des queues cométaires, il nous faut faire deux remarques importantes.

La première est que les deux types de queues peuvent coexister dans une même comète, tantôt nettement différenciées, tantôt difficiles à distinguer l'une de l'autre.

La seconde concerne l'existence même d'une queue, quelle qu'elle soit. Toutes les comètes n'en ont pas. En général, les comètes « nouvelles », qui possèdent un noyau encore intact et riche de matière volatile, développent des queues, surtout de plasma, plus longues et plus riches. Les comètes périodiques, usées par leurs passages continus autour du Soleil, ont des queues de plus en petites. Il existe évidemment des exceptions : la comète de Halley, dont on ne sait pas depuis combien de temps elle défie le Soleil, a maintenu au cours des deux mille dernières années une luminosité globale assez constante, si l'on en croit les observations historiques, et elle n'a aucun mal, à chacune de ses apparitions, à déployer une queue de plasma longue et lumineuse. Ce n'est pas le cas de la comète Encke qui, accomplissant un tour autour du Soleil toutes les 3,3 années, se montre de moins en moins lumineuse et est désormais privée de queue.