Du nouveau sur la nature des comètes
Le premier depuis Kepler à pouvoir affirmer quelque chose de nouveau sur les comètes est François Arago (1786-1853). Ayant construit un polarimètre, - un petit instrument susceptible de détecter la polarisation d’une lumière, une propriété découverte en 1808 par Louis-Étienne Malus (1775-1812)-, il le braque en 1819 sur la comète C/1819 N1 Tralles, et découvre que la lumière de sa coma et des parties brillantes de sa queue est polarisée : ceci indique qu’il s’agit de lumière solaire diffusée par la matière de la comète, laquelle n’émet pas de lumière par elle-même. Il confirme cette observation en 1835 sur la comète de Halley. Mais comme il n’y a pas encore de théorie de la diffusion de la lumière, on ne peut pas savoir si la diffusion se fait sur du gaz ou sur des particules solides.
Les différentes éjections par le noyau cométaire O sont repoussées par la pression de radiation de la lumière du Soleil et décrivent des paraboles, dont l’enveloppe est représentée. Comparer au dessin de droite de la tête de la comète de Halley. D’après Eddington (1910) Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Crédit : DR
François Arago, par Charles Steuben, 1831. Coll. Observatoire de Paris, inv.I.63
Crédit : S. Pelly/Observatoire de ParisArago n’a évidemment pas été le seul à essayer de comprendre la physique de la comète de Halley. Beaucoup d’observations en sont faites, notamment en Allemagne par Heinrich Schwabe (1789-1875) et Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846), un grand astronome plus connu pour avoir réalisé la première mesure de la distance d’une étoile. Ils remarquent, à l’avant de la comète, une ou plusieurs aigrettes (aussi appelées barbe par les auteurs anciens), dont l’orientation et la forme varient d’un jour à l’autre. Bessel suggère que ces aigrettes sont de la matière éjectée par la comète sous l’effet du Soleil, et que cette matière,repoussée par le Soleil et décrivant des trajectoires paraboliques, forme ensuite la queue.
Dessins de la tête de la comète de Halley, tiré de l’Astronomie populaire / Arago, 1854-1857. Remarquer les aigrettes qui sortent de la tête.
Crédit : Observatoire de ParisCette idée sera développée beaucoup plus tard par Arthur Eddington (1882-1944) qui montrera que l’aspect de la chevelure et de la queue des comètes peut parfaitement s’expliquer ainsi. Mais on ne sait toujours pas, à l’époque de Bessel, de quoi est faite la matière éjectée ni quel est le mécanisme d’éjection. La réponse viendra de la spectroscopie.
Polarimètre d’Arago, vers 1810. Coll. Observatoire de Paris, inv.204
Crédit : S. Pelly/Observatoire de Paris