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L'histoire
de la comète de Biela constitue l'un des chapitres les plus instructifs
de l'astronomie cométaire du XIXe siècle.
Elle incarne le passage d'une ère où les
comètes
étaient des présages célestes imprévisibles à une ère de prédiction
et de compréhension physique, pour finalement offrir le spectacle inédit
d'une dissolution cataclysmique en direct, reliant de manière indélébile
ces vagabonds glacés aux essaims météoritiques que notre planète traverse
périodiquement. Son récit est une trame où se tissent la mécanique
céleste, la physique des corps mineurs et la naissance d'une nouvelle
branche de l'astronomie.
L'objet qui allait
devenir célèbre sous le nom de Biela fut initialement observé le 8 mars
1772 par Jacques Leibax Montaigne, à Limoges. Sa période orbitale fut
alors estimée à environ 6,6 années par Laplace, mais la comète fut
perdue, sa trajectoire n'étant pas déterminée avec une précision
suffisante pour garantir son identification lors de retours ultérieurs.
Il fallut attendre plus d'un demi-siècle pour que l'acteur principal
de cette histoire entre en scène. Le 27 février 1826, Wilhelm von Biela ,
un officier de l'armée autrichienne et astronome amateur, observa une
comète depuis sa station de Josefstadt, en Bohême. La découverte fut
rapidement confirmée par d'autres astronomes, notamment Jean-Félix
Adolphe Gambart
à Marseille, qui l'observa indépendamment dix jours plus tard. C'est
le calcul orbital qui scella le destin scientifique de cet astre. Gambart,
avec une perspicacité remarquable, calcula une orbite
et identifia la comète comme étant périodique, avec une période d'environ
6,6 ans. Il reconnut en elle le même objet que les comètes observées
en 1772 (Montaigne) et en 1805 (Pons). La comète reçut néanmoins le
nom de Biela, conformément à la tradition qui veut que la découverte
éponyme soit celle qui établit la périodicité. Ce fut seulement la
troisième comète, après celles de Halley
et d'Encke, dont la périodicité fut clairement
démontrée, consolidant l'héritage newtonien et la prédictibilité
du Système solaire.
Le retour de 1832
fut un triomphe pour la mécanique céleste
prédictive, calculé avec précision par Friedrich Wilhelm Bessel
et d'autres. L'événement déclencha une panique publique passagère,
car les calculs indiquaient que la comète traverserait le plan de l'orbite
terrestre à un moment où notre planète se trouverait à proximité,
suscitant des craintes irrationnelles de collision. Les astronomes, notamment
François Arago
en France, s'employèrent à rassurer la population en expliquant que
la Terre n'arriverait en fait en ce point de l'espace qu'un mois plus tard
et que donc la "rencontre" n'aurait lieu qu'à 80 millions de kilomètres
de distance. Ce retour permit d'affiner considérablement les éléments
orbitaux et de confirmer que la comète de Biela appartenait à la famille
des comètes de Jupiter, dont l'aphélie se situe non loin de l'orbite
de la planète géante. Les retours de 1839 furent défavorables à l'observation
en raison de la position de la comète par rapport au Soleil et à la Terre,
mais celui de 1846 allait entrer dans la légende.
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L'Apocalypse
selon Edgar Poe
Le passage de la
comète de Biela, en 1832, a suscité certaines inquiétudes dans les populations.
Selon les calculs de Damoiseau ,
et d'Olbers ,
le 29 décembre de cette année-là , avant minuit, la comète devait traverser
le plan de l'orbite de notre planète à une distance de quatre rayons
terrestres et deux tiers. La tête de la comète étant estimée à cinq
rayons, une partie de l'orbite serait donc occupée par la comète. Et
si les astronomes s'empressèrent de montrer que la Terre et la comète
ne se trouveraient pas au mĂŞme point de l'espace en mĂŞme temps l'affaire
aura quand même des suites. En novembre 1833, une pluie d'étoiles filantes
très spectaculaire s'abat sur la région de Baltimore ,
aux États-Unis. Il n'en faut pas davantage pour qu'on repense alors Ă
la description de l'Apocalypse
selon Saint Jean qui décrit les étoiles se détachant une à une du ciel.
Pour beaucoup la fin semble proche. Edgar Poe ,
lui-même, se montrera suffisamment impressionné pour que cet événement,
un an après le passage de la comète de Biela, lui inspire en 1839, une
courte nouvelle, intitulée Conversation d'Eiros avec Charmion.
Il y reprend le thème d'une fin du monde apportée par une comète. L'explication
de Poe est celle que lui suggèrent encore les spéculations de son époque,
mais ce n'est plus de collision dont il est question désormais. Selon
l'auteur, le danger vient de la queue de la comète. Ses constituants sont
propres à absorber l'azote de l'atmosphère
terrestre. Celle-ci se voit ainsi fortement enrichie en oxygène et
les êtres vivants respirant alors cet oxygène presque pur entrent spontanément
en combustion... |
Au début de l'année
1846, les astronomes virent avec stupéfaction la comète de Biela se dédoubler.
Le phénomène fut découvert d'abord par Matthew Fontaine Maury
à l'Observatoire naval des États-Unis le 13 janvier, puis confirmé
de façon indépendante par William Henry Smyth en Angleterre et par d'autres.
Pendant plusieurs semaines, on put observer deux noyaux distincts, baignant
dans une chevelure et une queue communes, voyageant de concert dans l'espace
interplanétaire. Le noyau secondaire, initialement plus faible, augmenta
d'éclat jusqu'à rivaliser avec le noyau principal, avant de s'affaiblir
Ă son tour. La distance entre les deux fragments varia, atteignant un
maximum d'environ 270 000 kilomètres. Même si Démocrite
, Ephore et d'autres, dans l'Antiquité, croyaient déjà qu'une comète
pouvait se diviser, cette fission était un événement dynamique observé
pour la première fois. offrant une preuve viscérale que les noyaux cométaires
n'étaient pas des corps monolithiques et indestructibles, mais des agrégats
fragiles susceptibles de se désagréger sous l'effet de forces internes
ou de contraintes de marée.
Lors du retour suivant,
en 1852, les astronomes guettaient le couple cométaire : les deux composantes
furent effectivement retrouvés. Le fragment principal (A) et le
fragment secondaire (B) étaient tous deux visibles, bien que séparés
par une distance bien plus considérable qu'en 1846, atteignant près
de 2,5 millions de kilomètres. Les deux fragments présentaient des apparences
distinctes et une activité variable, mais ils suivaient fidèlement la
même orbite. Ce fut la dernière fois que l'on
vit la comète de Biela. Les calculs pour le retour prévu en 1859 furent
à nouveau défavorables, la géométrie d'observation rendant toute
détection extrêmement difficile. En 1866, toutes les conditions étaient
réunies pour un retour observable. Les éphémérides furent calculées
avec soin, les astronomes du monde entier balayèrent la zone prévue du
ciel avec leurs télescopes de plus en plus puissants, mais ce fut en vain.
La comète de Biela avait disparu. Ce rendez-vous manqué marqua un tournant.
L'absence d'un objet prédit avec certitude
força la communauté scientifique à accepter l'idée de la mort d'une
comète. La fragmentation observée vingt ans plus tôt n'était pas
un épisode anodin; c'était le prélude à une dissolution totale et
finale.
La nature de ce cataclysme
céleste ne tarda pas à être révélée, tissant un lien poétique et
physique entre la comète défunte et un phénomène atmosphérique connu.
Le 27 novembre 1872, la Terre traversa le plan
de l'orbite de la comète de Biela. Au lieu de la comète elle-même,
une pluie d'étoiles filantes d'une
intensité spectaculaire s'abattit sur le ciel, rayonnant de la constellation
d'Andromède, près de l'étoile Gamma Andromedae.
Le taux horaire atteignit plusieurs milliers de météores, un véritable
déluge de lumière, offrant un spectacle aussi magnifique qu'effrayant
aux observateurs. Ce phénomène, connu depuis sous le nom d'Andromédides
ou de Biélides, se reproduisit avec une grande intensité lors du retour
attendu de la comète en 1885, où l'on estima un taux de plus de 15
000 météores par heure. La connexion était indubitable : les débris
laissés par la désintégration progressive puis finale de la comète
de Biela, dispersés le long de son orbite, pénétraient dans l'atmosphère
terrestre à une vitesse relative d'environ 16 km/s. Cette découverte,
analysée et théorisée par des astronomes comme Giovanni Schiaparelli ,
qui avait déjà établi le lien entre la comète Swift-Tuttle et les Perséides,
apporta la confirmation éclatante du modèle physique des comètes. Ces
astres n'étaient plus seulement des corps erratiques, mais des réservoirs
de poussières et de météoroïdes, les matrices d'essaims météoritiques.
La comète de Biela fut la première dont on put observer la fragmentation
en direct, puis la disparition, et enfin la contrepartie météoritique,
bouclant ainsi de manière exemplaire le cycle évolutif d'une comète.
D'autres comètes ont montrĂ© depuis le fractionnement de leur noyau Ă
l'approche du Soleil. Par exemple, la comète de West ou encore, plus récemment,
l'étonnante comète Schwassmann-Wachmann
3.
L'analyse physique
de la comète de Biela, bien que limitée par les instruments de l'époque,
révèle un objet intrinsèquement faible et fragile, caractéristique
d'une comète de la famille de Jupiter en fin
de vie. Son noyau, avant fission, ne devait pas excéder quelques kilomètres
de diamètre. La cause exacte de sa fragmentation reste un sujet d'étude.
Il est probable que le noyau, une agglomération poreuse de glaces et de
poussières à faible cohésion gravitationnelle et mécanique, ait subi
une rotation différentielle. L'augmentation de la vitesse de rotation
sous l'effet du dégazage asymétrique (forces non gravitationnelles
produites par la sublimation des glaces) aurait pu atteindre une valeur
critique où la force centrifuge excédait la gravité interne et la résistance
à la traction du corps, conduisant à sa rupture. Ce processus, modélisé
bien plus tard, trouve dans Biela son archétype observationnel. Les forces
de marée du Soleil lors du passage au périhélie
pourraient aussi avoir jouĂ© un rĂ´le de dĂ©clencheur pour un corps dĂ©jĂ
affaibli. La séparation des deux fragments et l'existence probable d'une
myriade de fragments plus petits, invisibles depuis la Terre, suggèrent
une dislocation en cascade, autrement dit un phénomène par lequel un
corps cohésif se transforme en un champ de débris.
L'héritage scientifique
de la comète de Biela est immense. D'un point de vue anthropologique
et culturel, sa disparition et le spectaculaire orage météorique de 1872
contribuèrent à modifier profondément la perception publique des comètes,
achevant de les faire passer du statut de présages redoutés à celui
de phénomènes physiques naturels, aussi beaux que périssables. Sur le
plan de la mécanique céleste, le cas Biela démontra la nécessité impérative
de prendre en compte les forces non gravitationnelles pour prédire le
mouvement des comètes, un problème qui allait occuper des générations
d'astronomes comme Whipple
ou Marsden. L'événement inspira directement l'étude systématique
des essaims météoritiques et leur association avec les comètes, fondant
ainsi une véritable discipline, la météoritique cométaire. Aujourd'hui,
les Andromédides de novembre sont toujours actives, bien que leur taux
soit généralement faible. Une résurgence notable fut observée en 2011,
témoignant que les débris de la comète, bien que dispersés par les
perturbations planétaires et la pression
de radiation, continuent de hanter l'orbite terrestre. La comète de
Biela, en tant qu'objet, est morte, mais en tant que phénomène, elle
perdure. Son histoire est celle d'une transformation complète, de l'état
de corps solide à celui de courant de poussières, illustrant de manière
spectaculaire le concept de continuité dynamique dans le Système
solaire. L'étude de son orbite a également permis de comprendre
que de nombreuses comètes rasantes du Soleil
ou de petits astéroïdes géocroiseurs pourraient
être les restes fragmentés d'un ancien corps parent plus grand, un
modèle que l'on applique désormais à de nombreuses familles d'astéroïdes.
Enfin, l'épisode
de Biela offre une leçon de modestie épistémologique. Une comète prédite
avec certitude par les équations rigoureuses de la mécanique newtonienne
peut ne pas se présenter au rendez-vous, non pas en raison d'une faille
dans la théorie, mais à cause d'une évolution physique imprévue du
système étudié. Cette dualité entre la précision mathématique de
la trajectoire orbitale et le caractère chaotique et périssable de l'objet
physique lui-même est au cœur de la planétologie moderne. La comète
de Biela n'a pas défié la loi de la gravitation;
elle a simplement cessé d'exister en tant qu'entité unique, victime
de sa propre fragilité constitutive. Son fantôme lumineux, qui embrase
encore parfois le ciel d'automne, reste l'un des plus beaux témoignages
de la science du XIXe siècle, reliant
une froide observation télescopique à l'émotion
directe d'une pluie d'étoiles filantes. |
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