Les comètes sont parmi les objets les plus fascinants à observer. Quoique très peu de comètes deviennent facilement observables à l'oeil nu, plusieurs sont tout de même accessibles avec un petit télescope si leur magnitude est plus brillante de +11. Une bonne paire de jumelles 7 X 50 ou mieux 11 X 80 est idéale pour observer les comètes très brillantes comme Hyakutake (1996) et Hale-Bopp (1997) grâce à leur grand champ de vision.

On découvre plus d'une trentaine de comètes par année. Plusieurs astronomes amateurs consacrent leur énergie à essayer de les découvrir. Ils balaient l'horizon est le matin avant le lever du Soleil et ouest le soir après le coucher du Soleil avec leurs instruments dans l'espoir de découvrir une comète. C'est un travail de patience et de persévérance qui demande une très grande connaissance du ciel et des objets célestes surtout au niveau des galaxies ou des amas globulaires faibles.

En effet, la plupart des comètes découvertes brillent faiblement et ressemblent en tout point à une tache floue. Lorsque le chercheur de comètes découvre un objet circulaire flou, la première chose qu'il doit faire, c'est de vérifier avec un atlas céleste précis (ex: Uranometria), un bon logiciel de planétarium (ex: The_Sky), une base de données photographiques d'objets célestes (ex: Real sky), si l'objet est connu. C'est ce qui arrive la plupart du temps. Si l'objet n'apparaît pas dans les atlas célestes, il faut dessiner sa position par rapport aux étoiles environnantes et noter exactement l'heure. Après un certain temps, on essaie de déceler s'il y a un mouvement parmi les étoiles. Le déplacement plus ou moins lent de l'objet dépend de sa distance au Soleil. Plus il est proche du Soleil, plus sa vitesse et son mouvement sera rapide. Il faut attendre patiemment de 15 à 60 minutes pour parfois percevoir un mouvement. Un télescope équipé d'une caméra CCD et d'un bon logiciel de traitement d'images muni d'une fonction de comparaison (blink) permet de détecter très rapidement tout mouvement potentiel. S'il y a présence d'un mouvement, c'est qu'il s'agit d'une comète.

Lorsque le chercheur de comète est en présence d'une découverte potentielle, il lui faut vérifier s'il s'agit d'une comète connue. La meilleure référence est de se rapporter au site du MINOR PLANET CENTER (MPC) qui est l'organisme mondial chargé de répertorier tous les éléments orbitaux des comètes et des astéroïdes. Le MPC possède des outils très intéressants pour effectuer ces vérifications. Le MINOR PLANET CHECKER permet de savoir si notre comète ou astéroïde est connu. Il suffit de déterminer la position (coordonnées équatoriales) et la date et heure (précis à la seconde près) de notre objet et d'entrer ces informations dans les fenêtres appropriées du Minor Planet Checker. Les résultats afficheront tous les objets célestes errants dans le secteur que vous avez entré. Dans le cas où la comète potentielle n'apparaît pas dans la base de données du MPC, il faut la signaler au MPC le plus rapidement possible. Si le MPC confirme qu'il s'agit d'une nouvelle comète, le découvreur aura le privilège de la nommer à son nom.

L'observation des comètes est très intéressante. A mesure que la comète s'approche du périhélie (point le plus près du Soleil), sa brillance augmente et on observe beaucoup de changement. La chevelure et la queue deviennent plus actives. On peut y observer des phénomènes comme des jets de gaz autour du noyau, des fragmentations du noyau, des sursauts d'éclat, des éjections de matière dans la queue, etc. Ces phénomènes sont encore plus marqués lorsque la comète est proche du périhélie. Elle subit une énorme pression du Soleil qui agit sur les points faibles de la comète. C'est lorsque la comète est proche du périhélie et passe au plus près de la Terre qu'elle est la plus intéressante à observer et à photographier. L'aspect de la queue peut présenter des formes rectilignes ou évasées. On distingue parfois une queue rectiligne (queue ionique) de teinte bleutée qui est poussé par le vent solaire à l'arrière de la comète et une queue de poussières blanc-jaune qui suit l'orbite de la comète.

En janvier 2004, la sonde STARDUST a survolé la comète Wild-2 qui est en réalité désigné comme étant 81P WILD afin d'y recueillir des images détaillées de son noyau et de récupérer des particules éjectées au moyen de panneaux munis d'un gel amortissant et collant. Cette sonde retournera vers la Terre au début de janvier 2006 et y éjectera ses panneaux contenant ces précieuses particules de comète. Les scientifiques espèrent ainsi analyser ces précieuses particules qui les renseigneront sur leur composition et l'origine des comètes.

Lorsqu'une comète est découverte, on lui donne une désignation ou un nom comme 116P/Wild 4 ou C/1995 O1 (Hale-Bopp) ou P/2001 X2 (Scotti) ou C/2002 X5 (Kudo-Fujikawa). En général, la première comète découverte au cours d'une nouvelle année possèdera l'année de sa découverte suivi par la lettre "a" comme 2002 a, la deuxième sera 2002 b et ainsi de suite. Le terme "P" signifie qu'il s'agit d'une comète périodique qui reviendra nous visiter dans quelques années. Par exemple, la comète de Halley possède une orbite elliptique dont sa période de révolution autour du Soleil est de 76 ans. Cette comète fut observé périodiquement depuis 1456 et c'est Edmond Halley qui en 1682 a établi sa périodicité. Le terme "C" signifie que cette comète ne reviendra plus jamais nous visiter. Il s'agit de comètes dont les orbites sont paraboliques ou hyperboliques. Le nom du découvreur et co-découvreur est souvent associé à la désignation des comètes. Par exemple, la comète C/2002 X5 (Kudo-Fujikawa) fut co-découverte par les astronomes portant le nom de Kudo et Fujikawa.

Les éléments orbitaux des comètes sont très intéressants à analyser. Lorsqu'on analyse l'excentricité (e) des orbites, on note trois principaux types d'orbites:

Une comète ayant une orbite elliptique sera périodique. Celles ayant une orbite parabolique ou hyperbolique nous visiteront une seule fois puis elles repartiront au-delà des frontières de notre système solaire. Selon les statistiques, un grand nombre d'orbites cométaires seraient elliptiques et celles ayant des orbites paraboliques et hyperboliques pourraient avoir subi une perturbation de leur orbite par les planètes géantes comme Jupiter et Saturne. Les orbites hyperboliques sont très rares. La période de révolution des comètes périodiques varie de 3.3 ans pour la comète Encke à plusieurs centaines d'années. L'analyse des orbites des comètes permet aux astronomes d'établir l'origine de celle-ci. Selon l'analyse d'un grand nombre de comètes périodiques, les astronomes pensent qu'elles proviendraient d'un nuage cométaire circumsolaire situé à environ 40 000 à 150 000 ua du Soleil appelé nuage d'OORT. Cela signifierait donc que les comètes appartiennent bien à notre système solaire et qu'il s'agirait de petites masses de 1 à 100 km de diamètre composé de gaz gelé orbitant autour du Soleil à de très grande distance. De temps à autre, certaines de ces comètes viennent nous visiter pour repartir par la suite aux confins de notre système solaire. La plus grosse comète connue serait l'astéroïde 2060 CHIRON qui aurait un diamètre de 200 km. On a classé ce corps céleste comme étant un astéroïde mais des observations antérieures ont permis de détecté un halo gazeux. Chiron est passé au périhélie en 1995. A cette occasion, aucune trace de halo n'a été détecté.

Un autre point intéressant des éléments orbitaux à considérer est la distance au périhélie (q). Les distances au périhélie sont calculées à partir du centre du Soleil. Pour trouver la distance à partir de la surface solaire, il faut retrancher 0.0047 ua à la distance du périhélie. Certaines comètes passent très près du Soleil au point de s'y écraser. La sonde Solar Observatory and Heliographic Orbiter (SOHO) qui observe constamment le Soleil à partir du point de Lagrange (point dans l'espace où la gravité = 0 entre la Terre et le Soleil) a permis de mettre en évidence des centaines de comètes qui nous sont passées inaperçus et qui ont frôlées le Soleil alors que d'autres s'y sont suicidées. Vous pouvez vous-même vous brancher sur le site de SOHO et observer le Soleil en tout temps et rechercher la présence de comètes en étudiant les images de SOHO. Plusieurs astronomes amateurs ont découverts de petites comètes en comparant les images prises sur le site.

Finalement, d'autres comètes ont des distances au périhélie qui les amènent très loin du Soleil. Par exemple, la comète Schwassmann-Wachmann I se déplace dans le voisinage externe de la planète Jupiter, la comète Oterma se déplace dans la ceinture d'astéroïdes.

Certaines comètes subissent de fortes perturbations des planètes géantes ou du Soleil au point où cela affectent leurs orbites. En 1992, la comète Shoemaker-Levy 9 a été capturé par la force d'attraction de Jupiter et s'est mis à tourner autour. Les forces gravitationnelles de Jupiter ont brisées le noyau de la comète en 21 fragments qui se sont ensuite écrasés sur Jupiter en juillet 1994 en créant des impacts dont l'énergie dégagé était équivalent à des milliers de bombes atomiques. Plusieurs comètes ont ainsi été capturées par les grosses planètes au point où celles-ci tournent maintenant autour. Par exemple, Jupiter possède environ 70 comètes qui tournent autour avec des périodes allant de 5 à 8 ans. Ces comètes sont très difficiles à observer à cause de leur très faibles brillances. Saturne possèderait environ 6 comètes, Uranus en aurait 3 et Neptune en aurait 9. Les comètes ayant à peu près les mêmes éléments orbitaux peuvent être classées en groupe de comètes. On pense que ces groupes de comètes proviendraient de la fragmentation du noyau d'une grosse comète primitive.

Un autre point intéressant dans l'analyse des éléments orbitaux des comètes est la date du passage au périhélie (T). Cette information nous renseigne sur la meilleure période d'observation de cette comète. Les éléments orbitaux sont essentiels pour établir le passage d'une comète près de la Terre et du Soleil. On s'en sert pour les entrer dans nos logiciels de planétarium afin d'obtenir les éphémérides qui nous donneront une foule d'informations au niveau de la position, distance au Soleil, distance à la Terre, magnitude, etc.

Le schéma ci-haut explique en quoi consiste une orbite d'un corps céleste (planètes, comètes, astéroïdes, etc). Au départ, on considère le plan de l'orbite terrestre (aussi appelé plan de l'écliptique) comme étant notre référence. Le Soleil occupe un des foyers. Les points d'intersection des deux plans des orbites s'appellent "noeuds". Lorsque l'astre passe au Sud de l'écliptique, il vient de franchir le "noeud descendant". A l'inverse, lorsqu'il passe au Nord de l'écliptique, il franchit le "noeud ascendant". La jonction qui relie les deux noeuds soit la ligne d'intersection des deux plans d'orbites s'appelent "ligne des noeuds". L"inclinaison de l'orbite (i)" est l'angle formé par le plan de l'orbite du corps céleste par rapport au plan de l'orbite terrestre (écliptique). La "longitude du noeud ascendant" est l'angle formé entre le point vernal (point d'intersection de l'équateur céleste et de l'écliptique) jusqu'au noeud ascendant. L'"argument de latitude du périhélie (omega)" est l'angle compris entre la direction du noeud ascendant et la direction du périhélie. Le "demi-grand axe (A)" est la distance entre le périhélie et le centre du plan de l'orbite du corps céleste. Le "périhélie (P)" est le point où le corps céleste passera le plus proche du Soleil alors que l"aphélie" est le point le plus éloigné. Le paramètre "q" est la distance du périhélie au centre du Soleil en unité astronomique. Le paramètre "T" est la date et l'heure du passage du corps céleste au périhélie. Finalement l"excentricité de l'orbite (e)" exprime la forme de l'orbite. L"époque des éléments orbitaux" indique la date de compilation des éléments orbitaux.

Voici un exemple d'éléments orbitaux de la comète C/2002 X5 (Kudo-Fujikawa) prise sur le site du MPC:

C/2002 X5 (Kudo-Fujikawa)

Epoch 2003 Feb. 10.0 TT = JDT 2452680.5

T 2003 Jan. 29.0023 TT                                  Marsden

q   0.189961             (2000.0)                    P                     Q
z -0.000255       Peri. 187.5759      +0.4731928      -0.1267699
                           Node   119.0633    -0.7469046      +0.4670162
e   1.000048       Incl.   94.1515        -0.4671425      -0.8751144

From 390 observations 2002 Dec. 14-2003 Mar. 3, mean residual 0".7.
Nongravitational parameters A1 = +1.03, A2 = +0.7284.

Not all of these quantities will be given with every orbit, but enough information will always be given to describe an orbit completely.

The following two quantities are not orbital elements but are generally given with them.

Ces éléments orbitaux sont importants pour déterminer l'orbite d'une comète. Il est intéressant d'entrer ces données dans un logiciel de planétarium afin de voir comment se situe l'orbite de la comète par rapport à l'orbite terrestre et d'évaluer quel pourra être le comportement de la comète. Si celle-ci est intéressante, on peut en ressortir des éphémérides pour savoir où et quand l'observer dans le ciel. Vous pouvez télécharger directement du site du MPC les éléments orbitaux des comètes et des astéroïdes pour différents logiciels de planétarium très populaires. La plupart des logiciels de planétarium explique très bien comment entrer ces éléments orbitaux. Il suffit de lire les instructions ou l'aide en ligne accompagnant ces logiciels

Si vous désirez connaître quels sont les comètes intéressantes à observer, je vous recommande de consulter mon DOSSIER WEB à cet effet.

Elliptiques	Excentricité (e) <1 et >0
Paraboliques	Excentricité (e) =1
Hyperboliques	Excentricité (e) >1

	Animation montrant le déplacement des gaz dans la queue d'une comète	Par Denis Bergeron