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Chevelure au vent, ainsi voguent les fossiles gelés du Système Solaire

Les comètes sont fort semblables aux astéroïdes par leur manière de se former : ce sont des débris de la formation des planètes géantes qui ne se sont pas agglomérés et n’ont pas été intégrés dans la construction des planètes lointaines. Elles se situent principalement dans la ceinture d’Edgeworth-Kuiper, à l’extérieur de l’orbite de Neptune. La différence avec les astéroïdes ne tient que dans la distance à laquelle elles se sont formées : plus de cinq fois plus loin du Soleil que la Terre, autrement dit juste derrière Jupiter. Grâce à cette distance plus grande, il fait plus froid dans les régions externes du Système Solaire, et l’eau peut subsister à l’état solide, sans s’évaporer. L’eau étant un constituant important de la matière interplanétaire, le fait qu’elle existe à l’état solide rend possible la constitution d’objets faits surtout de glace, à laquelle vient de mêler une certaine quantité de poussière. C’est ce qui a fait dire à Fred Whipple, il y a plus de cinquante ans, que les comètes étaient des « boules de neige sales ».

En principe, les comètes sont vouées à rester des blocs de glace et de poussière sans activité, comme morts dans les tréfonds du Système Solaire externe. Mais seulement voilà : les planètes géantes ont le bras long, et leur influence s’étend loin. Il arrive que des comètes soient décrochées de leurs orbites, et qu’elles viennent s’aventurer dans le Système Solaire interne.

L’augmentation de la température est fatale à la glace, qui passe sans transition à l’état de vapeur (l’état liquide n’est pas permis dans le vide de l’espace). Le noyau de la comète se change alors en marmite à pression. Des jets de vapeur d’eau sont éjectés de l’intérieur du noyau, emportant avec eux quantité de grains de poussière. Le noyau de comète s’entoure alors d’une atmosphère très étendue de gaz et de poussière. Cette poussière réfléchit les rayons du Soleil, et semble devenir lumineuse. Le vent solaire, un courant de particules rapides émis depuis la surface du Soleil en continu vient buter contre l’atmosphère raréfiée de la comète (la chevelure) et l’étire en une queue longue de plusieurs centaines de milliers de kilomètres, parfois plusieurs millions.

Il en existe de plusieurs sortes, ces classes seront décrites en détails dans l’article des météorites, qui sont des fragments d’astéroïdes (ou même des astéroïdes entiers, mais petits) qui tombent sur Terre. On va simplement distinguer ceux qui ont subi une modification notoire, la différenciation, de ceux qui ne l’ont pas subie. Quand un objet atteint le millier de kilomètres, il s’écrase tellement sous son propre poids qu’il s’échauffe jusqu’à son cœur se mette à fondre. Il faut également compter avec les éléments radioactifs qui sont présents en des quantités suffisantes pour réchauffer le matériau dans lequel ils se trouvent par leurs radiations. En passant à l’état liquide (visqueux serait un peu plus correct), les matériaux vont pouvoir se structurer en couches : les plus lourds, comme les métaux (fer et nickel principalement) vont tomber au centre et former un noyau ; les plus légers (les roches et les gaz) vont migrer vers l’extérieur pour donner un manteau de magma, une croûte solide et une atmosphère.

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