Coma (cométaire) - Coma (cometary)
Le coma est l'enveloppe nébuleuse autour du noyau d'une comète , formée lorsque la comète passe près du Soleil sur sa très elliptique orbite ; à mesure que la comète se réchauffe, certaines parties de celle-ci se subliment . Cela donne à une comète une apparence "floue" lorsqu'elle est vue dans des télescopes et la distingue des étoiles . Le mot coma vient du grec «kome» (κόμη), qui signifie «cheveux» et est à l'origine du mot comète lui-même.
Le coma est généralement constitué de glace et de poussière de comète . L'eau compose jusqu'à 90% des substances volatiles qui s'échappent du noyau lorsque la comète est à 3-4 UA du Soleil. La molécule mère H 2 O est détruite principalement par photodissociation et dans une bien moindre mesure par photoionisation . Le vent solaire joue un rôle mineur dans la destruction de l'eau par rapport à la photochimie . De plus grosses particules de poussière sont laissées le long de la trajectoire orbitale de la comète tandis que les particules plus petites sont repoussées du Soleil vers la queue de la comète par une légère pression .
Le 11 août 2014, des astronomes ont publié des études, utilisant pour la première fois l' Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) , qui détaillaient la distribution de HCN , HNC , H 2 CO et de la poussière à l'intérieur des comètes des comètes C / 2012 F6 ( Lemmon) et C / 2012 S1 (ISON) . Le 2 juin 2015, la NASA a rapporté que le spectrographe ALICE sur la sonde spatiale Rosetta étudiant la comète 67P / Churyumov – Gerasimenko a déterminé que les électrons (à moins de 1 km (0,62 mi) au-dessus du noyau de la comète ) produits par la photoionisation des molécules d' eau par le rayonnement solaire , et pas les photons du Soleil comme on le pensait plus tôt, sont responsables de la libération des molécules d'eau et de dioxyde de carbone libérées par le noyau de la comète dans son coma.
Taille
Les comas grandissent généralement à mesure que les comètes s'approchent du Soleil, et ils peuvent être aussi grands que le diamètre de Jupiter, même si la densité est très faible. Environ un mois après une explosion en octobre 2007, la comète 17P / Holmes avait brièvement une atmosphère de poussière ténue plus grande que le Soleil. La Grande Comète de 1811 avait également un coma à peu près du diamètre du Soleil. Même si le coma peut devenir assez grand, sa taille peut en fait diminuer au moment où il traverse l'orbite de Mars à environ 1,5 UA du Soleil. À cette distance, le vent solaire devient assez fort pour chasser le gaz et la poussière du coma, élargissant la queue .
Rayons X
On a découvert que les comètes émettaient des rayons X à la fin de mars 1996. Cela a surpris les chercheurs, car l'émission de rayons X est généralement associée à des corps à très haute température . On pense que les rayons X sont générés par l'interaction entre les comètes et le vent solaire: lorsque des ions hautement chargés traversent une atmosphère cométaire, ils entrent en collision avec des atomes et des molécules cométaires, "arrachant" un ou plusieurs électrons de la comète. Cette arnaque conduit à l'émission de rayons X et de photons ultraviolets lointains .
Observation
Avec un télescope de base basé sur la surface de la Terre et une certaine technique, la taille du coma peut être calculée. Appelée méthode de la dérive, on verrouille le télescope en position et mesure le temps de passage du disque visible à travers le champ de vision. Ce temps multiplié par le cosinus de la déclinaison de la comète, multiplié par 0,25, devrait être égal au diamètre de la coma en minutes d'arc. Si la distance à la comète est connue, alors la taille apparente du coma peut être déterminée.
En 2015, il a été noté que l'instrument ALICE sur le vaisseau spatial ESA Rosetta de la comète 67 / P, a détecté de l'hydrogène, de l'oxygène, du carbone et de l'azote dans le coma, qu'ils ont également appelé l'atmosphère de la comète. Alice est un spectrographe ultraviolet, et il a découvert que les électrons créés par la lumière UV entraient en collision et brisaient des molécules d'eau et de monoxyde de carbone.
Halo d'hydrogène
OAO-2 («Stargazer») a découvert de grands halos d'hydrogène gazeux autour des comètes. La sonde spatiale Giotto a détecté des ions hydrogène à une distance de 7,8 millions de km de Halley lorsqu'elle a survolé la comète en 1986. Un halo d'hydrogène gazeux a été détecté comme étant 15 fois le diamètre du Soleil (12,5 millions de miles). Cela a incité la NASA à diriger la mission Pioneer Venus vers la comète, et il a été déterminé que la comète émettait 12 tonnes d'eau par seconde. L'émission d'hydrogène gazeux n'a pas été détectée à partir de la surface de la Terre car ces longueurs d'onde sont bloquées par l'atmosphère. Le processus par lequel l'eau est décomposée en hydrogène et en oxygène a été étudié par l'instrument ALICE à bord du vaisseau spatial Rosetta. L'un des problèmes est la provenance de l'hydrogène et comment (par exemple, la division de l'eau ):
Tout d'abord, un photon ultraviolet du Soleil frappe une molécule d'eau dans le coma de la comète et l'ionise, assommant un électron énergétique. Cet électron frappe ensuite une autre molécule d'eau dans le coma, la divisant en deux atomes d'hydrogène et un oxygène, et les dynamisant dans le processus. Ces atomes émettent alors de la lumière ultraviolette qui est détectée à des longueurs d'onde caractéristiques par Alice.
Un halo d'hydrogène gazeux trois fois plus grand que le Soleil a été détecté par Skylab autour de la comète Kohoutek dans les années 1970. SOHO a détecté un halo d'hydrogène gazeux de plus de 1 UA dans le rayon autour de la comète Hale – Bopp . L'eau émise par la comète est décomposée par la lumière du soleil et l'hydrogène émet à son tour une lumière ultraviolette. Les halos ont été mesurés à dix milliards de mètres sur 10 ^ 10, plusieurs fois plus gros que le Soleil. Les atomes d'hydrogène sont très légers et peuvent donc parcourir une longue distance avant d'être eux-mêmes ionisés par le Soleil. Lorsque les atomes d'hydrogène sont ionisés, ils sont surtout emportés par le vent solaire.
Composition
La mission Rosetta a trouvé du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de l'ammoniac, du méthane et du méthanol dans le coma de la comète 67P, ainsi que de petites quantités de formaldéhyde, de sulfure d'hydrogène, de cyanure d'hydrogène, de dioxyde de soufre et de disulfure de carbone.
Les quatre principaux gaz du halo du 67P étaient l'eau, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et l'oxygène. Le rapport oxygène / eau provenant de la comète est resté constant pendant plusieurs mois.
Spectre de coma
Voir également
Références
Liens externes
 |
Scholia a un profil de coma (Q259854) . |