Pourquoi une comète a-t-elle deux queues, et pourquoi ne pointent-elles pas dans la même direction ?

La queue ionique est faite de molécules chargées, légères : le champ du vent solaire les chasse droit à l’opposé du Soleil. La queue de poussière est faite de grains neutres, plus lourds : la pression du rayonnement solaire les pousse, mais ils gardent un moment orbital, d’où une queue plus large et courbe.

Peut-on voir une comète tomber sur le Soleil ?

Non : le modèle suppose une orbite elliptique fermée. Les comètes rasantes exigent d’autres perturbations. Ici, c’est le cycle typique d’une comète périodique, comme celle de Halley.

Pourquoi la chevelure n’est-elle brillante que près du Soleil ?

La chevelure croît lorsque la chaleur solaire sublime les glaces du noyau. Le chauffage chute comme l’inverse du carré de la distance : au loin la comète est gelée ; au périhélie, le dégazage est fort et la lumière réfléchie plus abondante.

Que montre la coupure du vent solaire ?

La queue ionique, droite, disparaît ; la queue de poussière, courbe, reste. La queue ionique n’est donc pas formée par la seule pression de la lumière, mais par le flux de particules chargées et le champ magnétique du vent.

Orbite d’une comète, chevelure et queues

Orbite excentrique, éclat de la chevelure près du Soleil, queues ionique et de poussière, interrupteur du vent solaire.

À propos du modèle

L’orbite d’une comète, sa chevelure et ses queues : sur une orbite très allongée (lois de Kepler), la comète s’anime près du Soleil — les glaces se subliment, la chevelure grossit, deux queues apparaissent. La position est fixée par le demi-grand axe et l’excentricité ; la vitesse est plus grande au périhélie et plus petite à l’aphélie (deuxième loi de Kepler). L’éclat de la chevelure croît à peu près comme l’inverse du carré de la distance au Soleil. La queue ionique pointe presque droit à l’opposé du Soleil (vent solaire) ; la queue de poussière reste en retard sur l’orbite (pression de radiation). L’interrupteur du vent solaire montre son rôle dans la queue ionique. La chevelure est une sphère symétrique ; la chimie et la distribution des grains de poussière par tailles ne sont pas prises en compte.

Public : Lycée (spécialité) et début de licence : mécanique céleste et physique du Système solaire.

Notions clés

orbite d’une comète
chevelure
queue ionique
queue de poussière
lois de Kepler
périhélie
vent solaire
pression de radiation

Comment ça marche

Une comète est un corps glacé sur une orbite excentrique. Au périhélie, la sublimation s’intensifie, la chevelure et les queues grossissent. La queue ionique est chassée par le vent solaire presque droit à l’opposé du Soleil ; la queue de poussière s’incurve à cause de la pression de radiation et du mouvement orbital. À l’écran : la conique de l’orbite et les deux queues ; le vent solaire peut être coupé.

Questions fréquentes

Pourquoi une comète a-t-elle deux queues, et pourquoi ne pointent-elles pas dans la même direction ?: La queue ionique est faite de molécules chargées, légères : le champ du vent solaire les chasse droit à l’opposé du Soleil. La queue de poussière est faite de grains neutres, plus lourds : la pression du rayonnement solaire les pousse, mais ils gardent un moment orbital, d’où une queue plus large et courbe.
Peut-on voir une comète tomber sur le Soleil ?: Non : le modèle suppose une orbite elliptique fermée. Les comètes rasantes exigent d’autres perturbations. Ici, c’est le cycle typique d’une comète périodique, comme celle de Halley.
Pourquoi la chevelure n’est-elle brillante que près du Soleil ?: La chevelure croît lorsque la chaleur solaire sublime les glaces du noyau. Le chauffage chute comme l’inverse du carré de la distance : au loin la comète est gelée ; au périhélie, le dégazage est fort et la lumière réfléchie plus abondante.
Que montre la coupure du vent solaire ?: La queue ionique, droite, disparaît ; la queue de poussière, courbe, reste. La queue ionique n’est donc pas formée par la seule pression de la lumière, mais par le flux de particules chargées et le champ magnétique du vent.

Poursuivez avec des thèmes proches de cette catégorie — ou les 51 de «Astronomie et le ciel».

Toute la catégorie →

NouveauCollège–lycée

Éclipse de Soleil

Lancer la simulation

La Lune entre le Soleil et la Terre : tailles angulaires des disques, cônes d’ombre et de pénombre, inclinaison de l’orbite sur l’écliptique.

NouveauCollège–lycée

Saisons et inclinaison de l’axe

Lancer la simulation

L’axe de la Terre est incliné d’environ 23,4° sur la perpendiculaire à l’écliptique. Déclinaison du Soleil selon le jour de l’année et hauteur du Soleil à midi à une latitude donnée.

NouveauCollège–lycée

Écliptique et bande zodiacale

Lancer la simulation

Équateur céleste et écliptique, obliquité, mouvement annuel du Soleil (les signes comme carte du ciel, pas l’astrologie).

NouveauCollège–lycée

Verrouillage gravitationnel de la Lune

Lancer la simulation

Rotation synchrone : c’est toujours le même hémisphère de la Lune qui est tourné vers la Terre.

NouveauCollège–lycée

Mouvement rétrograde de Mars

Lancer la simulation

La Terre dépasse Mars : boucle apparente de mouvement rétrograde sur le fond d’étoiles (schéma).

NouveauEnfants

Pluie de météores et radiant

Lancer la simulation

La Terre traverse un essaim de particules le long de l’orbite d’une comète ; les traces des météores divergent à partir du radiant sur un fond d’étoiles schématique.

Orbite d’une comète, chevelure et queues

À propos du modèle

Comment ça marche

Questions fréquentes

Simulations voisines

Éclipse de Soleil

Saisons et inclinaison de l’axe

Écliptique et bande zodiacale

Verrouillage gravitationnel de la Lune

Mouvement rétrograde de Mars

Pluie de météores et radiant

Orbite d’une comète, chevelure et queues

À propos du modèle

Comment ça marche

Questions fréquentes