Les scientifiques ont enfin résolu le mystère de la couleur verte de la tête des comètes, mais pas de leur queue.
La queue d’une comète est formée par la vaporisation des matières volatiles à l’intérieur de la comète, qui entraîne avec elle des poussières et des gaz. Ces détritus réfléchissent la lumière du soleil, ce qui la rend incandescente.
Curieusement, alors que de nombreuses comètes brillent en vert lorsqu’elles traversent le ciel, cette teinte n’atteint jamais leur queue.
Ce mystère intrigue les scientifiques depuis les années 1930, lorsqu’il a été suggéré que le carbone diatomique créé par l’interaction de la lumière solaire et de la matière organique sur la tête de la comète était détruit par la lumière solaire.
Cette théorie a toujours été difficile à vérifier car le carbone diatomique n’est pas stable, mais les scientifiques ont maintenant été en mesure de l’expérimenter dans des conditions de laboratoire.
“Nous avons prouvé le mécanisme par lequel le dicarbone est décomposé par la lumière du soleil”, déclare Timothy Schmidt, professeur de chimie à l’Université de Nouvelle-Galles du Sud.
“Cela explique pourquoi la coma verte – la couche floue de gaz et de poussière qui entoure le noyau – se réduit lorsqu’une comète se rapproche du Soleil, et aussi pourquoi la queue de la comète n’est pas verte.”
Le dicarbone est constitué de deux atomes de carbone et ne se trouve que dans des environnements à très haute énergie ou à faible teneur en oxygène. La molécule n’existe pas jusqu’à ce que la comète se rapproche du Soleil, car la matière organique vivant sur le corps glacé s’évapore lorsque la chaleur le réchauffe.
Lorsque la comète se rapproche du Soleil, le rayonnement UV extrême brise les molécules de dicarbone qu’elle a récemment créées dans un processus appelé “photodissociation”.
Ce processus détruit le dicarbone avant qu’il ne puisse s’éloigner du noyau, ce qui fait que la coma verte – la partie autour du noyau de la comète – devient plus brillante et se rétrécit, garantissant que la teinte verte n’atteigne jamais la queue.
Les scientifiques ont créé des molécules de dicarbone qu’ils ont ensuite envoyées à travers un faisceau de gaz dans une chambre à vide de deux mètres de long. Deux lasers ultraviolets ont ensuite été dirigés vers la molécule – l’un pour l’inonder de radiations, l’autre pour rendre ses atomes détectables. Les atomes ont été envoyés dans un détecteur de vitesse, permettant de mesurer la force de la liaison carbone.
Ce n’était pas une tâche facile ; il a fallu neuf mois aux chercheurs pour faire leur première observation, car la lumière de tous les lasers utilisés est invisible.
Maintenant que la découverte a été faite, les résultats pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre les 3700 autres comètes du système solaire connu.
“Le dicarbone provient de la désintégration de molécules organiques plus grandes gelées dans le noyau de la comète – le genre de molécules qui sont les ingrédients de la vie”, a déclaré le professeur Schmidt.
“En comprenant sa durée de vie et sa destruction, nous pouvons mieux comprendre la quantité de matière organique qui s’évapore des comètes. Des découvertes comme celles-ci pourraient un jour nous aider à résoudre d’autres mystères spatiaux.”
