NEOWISE

Au cours de l'été 2020, un petit bloc sombre de glace primordiale déboula depuis les confins externes du Système solaire et devint brièvement la comète la plus brillante que l'hémisphère nord ait vue depuis plus de deux décennies. Cataloguée C/2020 F3 et connue du public simplement sous le nom de NEOWISE, elle se tint dans le crépuscule sous la Grande Ourse pendant des semaines, traînant une queue de poussière dorée et une plus faible traînée bleu-blanc de gaz luminescent. Pour beaucoup de ceux qui l'observèrent, ce fut la première grande comète de leur vie — et la dernière qu'ils verront jamais, car NEOWISE ne reviendra pas avant environ 6 800 ans.

La comète tire son nom de la mission qui l'a découverte : NEOWISE, la phase réactivée de traque des objets géocroiseurs du télescope spatial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA. Le 27 mars 2020, les détecteurs infrarouges de l'observatoire repérèrent la coma chaude de la comète sur le fond froid de l'espace, et un modeste corps glacé, pas plus grand qu'une montagne, était en passe de devenir la Grande Comète de 2020.

Une visiteuse venue du grand froid

NEOWISE est une comète à longue période, sur une orbite presque parabolique et rétrograde qui la conduit bien au-delà des planètes — sa trajectoire est inclinée d'environ 129 degrés par rapport au plan du Système solaire, ce qui signifie qu'elle boucle autour du Soleil « à l'envers » par rapport à la Terre et aux autres mondes. Son orbite est énorme : le demi-grand axe sortant s'étire jusqu'à environ 358 unités astronomiques, des centaines de fois la distance de la Terre au Soleil, jusque dans le domaine glacial où les comètes demeurent pendant des éons, largement inchangées depuis la formation du Système solaire.

Cette vaste orbite fixe le calendrier de ses visites. Avant son passage de 2020, la période de la comète était d'environ 4 500 ans ; l'attraction gravitationnelle des planètes géantes l'a déplacée vers une trajectoire légèrement plus énergétique, allongeant la période de sortie à environ 6 800 ans — soit environ 2,48 millions de jours. La dernière fois que NEOWISE fit le tour du Soleil, à l'aube de l'histoire écrite, les toutes premières cités et monuments du monde antique prenaient tout juste forme. La prochaine fois, personne parmi les vivants d'aujourd'hui, ni aucun de leurs descendants pendant des centaines de générations, ne sera là pour la voir.

Un noyau de la taille d'une montagne

Le cœur solide de la comète — son noyau — est une boule de neige sale de glace, de poussière et de roche d'environ seulement 5 kilomètres de diamètre, assez petite pour tenir à l'intérieur d'une grande ville. Des mesures infrarouges prises par la sonde NEOWISE elle-même ont fixé cette taille et montré que le noyau est plutôt sombre, ne réfléchissant que quelques pour cent de la lumière solaire qui le frappe. Il tourne environ une fois toutes les 7,6 heures.

Aussi petit soit-il, le noyau est le moteur de tout ce qui rend cette comète spectaculaire. À mesure que la lumière solaire le réchauffait lors de son approche, des gaz gelés se sont sublimés directement du solide à la vapeur, arrachant de la poussière à la surface et gonflant une coma luminescente bien plus grande que le noyau. Fait crucial, NEOWISE a survécu intacte à ce réchauffement — de nombreuses comètes brillantes se désagrègent près du Soleil, mais celle-ci est restée soudée et a offert son spectacle.

Rasant le Soleil, puis passant près de la Terre

NEOWISE atteignit son périhélie, son approche la plus proche du Soleil, le 3 juillet 2020, à une distance d'environ 0,29 UA — soit environ 43 millions de kilomètres, à l'intérieur de l'orbite de Mercure. Ce passage brûlant est précisément ce qui rendit la comète si brillante : la chaleur intense provoqua un dégazage furieux et un rejet de poussière, et les sondes de la NASA surveillant le Soleil, dont Parker Solar Probe et l'observatoire SOHO, la suivirent tandis qu'elle contournait le Soleil.

Après avoir survécu au périhélie, la comète fila ensuite vers la Terre, effectuant son approche la plus proche de notre planète le 23 juillet 2020, à environ 0,69 UA (soit environ 103 millions de kilomètres). Elle ne s'approcha jamais dangereusement — cela représente confortablement les deux tiers de la distance Terre-Soleil —, mais la géométrie était idéale pour les observateurs du nord, élevant la comète assez haut dans un ciel sombre pour être admirée à l'œil nu.

Trois queues et une touche de couleur

Les photographies de NEOWISE ont capturé deux queues proéminentes se déployant depuis la coma. La large queue courbe, jaune doré, est faite de grains de poussière doucement chassés du noyau et éclairés par la lumière solaire réfléchie. Au-dessus courait une queue bleue plus droite et plus faible, de gaz ionisé — dont des ions de monoxyde de carbone —, sculptée en une fine traînée par le vent solaire et pointant presque directement à l'opposé du Soleil.

NEOWISE présenta aussi un troisième élément plus rare : une faible queue de sodium, signalée à la mi-juillet 2020, produite par des atomes de sodium échappés de la coma et luisant selon une raie jaune-orange distinctive. Des queues de sodium n'ont été documentées que sur une poignée de comètes très brillantes, la plus célèbre étant Hale-Bopp, ce qui fait de NEOWISE un cas d'étude précieux pour les astronomes cherchant à comprendre de quoi ces corps glacés sont faits.

La comète la plus brillante depuis une génération

À son meilleur, NEOWISE brillait à environ la magnitude 0,5 à 1 — comparable à une étoile brillante —, ce qui en fit la comète la plus impressionnante visible depuis l'hémisphère nord depuis Hale-Bopp en 1997. Elle est depuis officieusement reconnue comme la Grande Comète de 2020. Pendant quelques semaines, ce fut un véritable événement public, attirant des foules sur les collines sombres et remplissant les réseaux sociaux de photographies à longue exposition de ses queues jumelles arquées au-dessus de l'horizon.

Le spectacle ne dura pas. Les comètes s'estompent rapidement à mesure qu'elles s'éloignent du Soleil et que leur dégazage ralentit ; vers la fin juillet 2020, NEOWISE s'assombrit régulièrement jusqu'à la limite de la visibilité à l'œil nu, et il fallut bientôt des jumelles puis des télescopes pour la suivre tandis qu'elle repartait vers le grand froid.

L'observer, si vous en aviez eu l'occasion

Pour les rares personnes qui ont encore des images et des souvenirs de ce mois de juillet, NEOWISE était plus facile à trouver au nord-ouest après le coucher du Soleil, bas sous le fond de la Grande Ourse dans la constellation de la Grande Ourse, mieux observée depuis un site sombre éloigné des lumières de la ville. Les jumelles révélaient magnifiquement la queue de poussière dorée, tandis que des appareils photo sur trépied, avec des expositions de plusieurs secondes, faisaient ressortir la couleur et la délicate queue ionique invisible à l'œil.

Cette fenêtre est désormais refermée. NEOWISE est de nouveau bien au-delà des planètes, s'assombrissant vers le Système solaire externe, et elle n'illuminera plus nos ciels avant des millénaires. Sur Temposia, vous pouvez à la place suivre son orbite escarpée et rétrograde, et voir comment un corps venu de l'obscurité externe a brièvement traversé le Système solaire interne avant de disparaître pour 68 siècles encore.