Les vagabondes du ciel

Je suis née il y a plus de quatre milliards d'années, en même temps que le système solaire. Un jour, irrésistiblement attirée par le Soleil, j'ai quitté ma région originelle. Au cours du voyage, des milliards de particules de gaz et de poussières s'échappent de ma tête. Au début, j'étais encore toute petite, mais en me rapprochant du Soleil je me suis réchauffée et depuis je ne cesse de grandir, je brille de plus en plus, une immense chevelure traîne derrière moi sur des millions de kilomètres. Dans la mémoire de l'humanité j'ai longtemps fait figure de prodige céleste annonciateur de bouleversements, de catastrophes, mais je ne suis pas la messagère du malheur, je suis la gardienne du passé, celle qui détient les clefs de votre origine. Alors, depuis la Terre, observez-moi bien avant que je ne disparaisse. Parfois je suis très lumineuse et vous pouvez me contempler à l'œil nu pendant des semaines avant que je ne reparte rejoindre mes semblables à des milliards de kilomètres de vous. Nous arrivons puis nous repartons, mais un jour, peut-être, nous reviendrons, dans 100 ans ou dans 3000 ans. Nous existons depuis l'origine de la Terre, nous parcourons le système solaire de part en part, nous sommes les vagabondes du ciel, les messagères de l'espace et du temps.

Fig. 1. À l'époque antique Pline décrivit les comètes comme des armes surnaturelles, pierre, épée... Dessin réalisé par l'astronome allemand Hévélius.

Les comètes, c'est un peu comme les chats, elles ont une queue et elles font exactement ce qu'elles veulent. Et c'est justement ce comportement capricieux qui les rend intéressantes, non seulement pour nous astronomes, mais aussi pour tous ceux qui s'intéressent à l'histoire de la civilisation.

En fait, dans le rapport que l'homme entretient avec les choses du ciel, la comète a toujours tenu une place à part. Contrairement aux planètes et aux étoiles la comète est une apparition inattendue suivie d'une disparition. Elle ne correspond à aucun cycle astronomique, on ne peut pas l'utiliser comme le Soleil, la Lune ou les planètes pour mesurer le temps ou pour faire un calendrier. La comète ne sert apparemment à rien. Du coup, les hommes ont du inventer toutes sortes d'explications liées à leur époque, à leur culture, à leur mentalité. La façon dont on interprète les comètes est comme un miroir où se lit l'histoire de la civilisation.

En Chine, les comètes étaient observées depuis très longtemps. En 1974 les archéologues ont découvert, dans une tombe datant de plus de 2 000 ans, une encyclopédie de 100 000 caractères. Ce livre de soie contient un atlas complet sur les comètes. À chacune d'elles correspond une prédiction astrologique. Selon leur aspect les astronomes chinois leur donnaient un nom différent: étoile balai, bannière de nuages, etc.

Pourtant, c'est dans la Grèce antique que furent élaborées les premières théories sur les comètes. Les philosophes de cette époque deviennent aussi des savants, ils cherchent une explication logique à ce qu'ils voient en se dégageant des mythes des Dieux. Au IV siècle avant J.-C., PLATON et son disciple ARISTOTE marquent une étape décisive dans la pensée occidentale. Grâce aux écoles qu'ils fondent ils imposent leur propre vision du monde. Leur système va se perpétuer pendant vingt siècles.

La cosmologie d'ARISTOTE prétend qu'il existe deux mondes, le monde d'en bas et le monde d'en haut. Le monde d'en bas c'est la Terre et les éléments, comme l'eau, l'air et le feu. Ces éléments sont soumis aux changements, à l'usure, il y a des phénomènes violents comme les volcans, les inondations, les tempêtes... Les êtres vivants naissent, vivent et meurent, tout change en permanence. Le monde d'en haut c'est le ciel, et le ciel semble au contraire immuable, parfait, éternel, à l'image des étoiles fixes, comme il convient d'ailleurs à la demeure des Dieux.

ARISTOTE affirme ensuite que si le ciel est parfait tous les mouvements célestes doivent manifester, d'une certaine façon, cette perfection. Or, la sphère est la figure géométrique parfaite par excellence. Il suppose donc que les étoiles et chacune des planètes sont accrochées à des sphères concentriques tournant toutes autour de la Terre. ARISTOTE prétend enfin que les sphères célestes sont matérielles, faites d'un cristal solide, mais transparent puisque l'on voit les étoiles au travers. Oui, mais voilà, dans cette conception bien organisée du monde, il y a un obstacle de taille: les comètes.

Comment ARISTOTE arrive-t-il à donner une explication logique à ces apparitions capricieuses? Eh bien, il soutient que les comètes ne sont pas des astres, mais des phénomènes atmosphériques, des sortes d'émanations de gaz émis par les crevasses et les volcans. Selon lui, le gaz s'élève jusqu'au ciel, est réchauffé par le Soleil, puis s'enflamme donnant ainsi naissance aux queues lumineuses des comètes.

Vous voyez, le tour est joué, et c'est à partir de cette époque que les comètes commencent à faire figure de présages, annonçant plus souvent des catastrophes que des choses heureuses. Par exemple elles déclenchent des vents violents et des sécheresses. Ces boules de feu si proches de la Terre commencent à faire peur, une peur qui va durer toute l'antiquité, et en particulier à Rome.

NÉRON a été toute sa vie terrorisé par les comètes. Il avait pourtant comme conseiller un philosophe plein de sagesse: SÉNÈQUE. Pourtant SÉNÈQUE a fait preuve d'une clairvoyance géniale sur la question des comètes. Dans son ouvrage Les questions naturelles il s'oppose à la théorie météorologique d'ARISTOTE et il devine, avec seize siècles d'avance, la vraie nature astronomique des comètes :

« Il serait indispensable d'avoir le catalogue de toutes les comètes qui sont apparues dans le passé, mais il n'est encore possible. À cause de leur rareté, de connaître leur marche ni de savoir si leur retour est périodique et si un ordre déterminé les ramène à jour fixe.

« Un jour, un homme viendra qui pourra expliquer dans quelle région courent les comètes, quelle est leur grandeur et leur nature. »

Cette prédiction s'est réalisée seize siècles plus tard avec NEWTON.

En l'an 66 surgit une comète au-dessus de Jérusalem (probablement la comète de Halley), la ville des juifs et des chrétiens. NÉRON, qui a persécuté des milliers de chrétiens, croit que celle-ci vient lui signifier son arrêt de mort. Il se suicidera quelques mois plus tard. On peut aussi se demander si cette comète n'a pas inspiré certains passages de l'apocalypse selon saint Jean. En effet, ce texte date de la fin du f' siècle et c'est une description de la fin du monde selon la nouvelle vision chrétienne qui est en train de se mettre en place :

« Le troisième ange sonna de la trompette et il tomba du ciel un astre immense qui flambait comme une torche. Il tomba sur le tiers des fleuves et sur le tiers des sources des eaux.

« Le nom de cette étoile se dit « Absinthe » et le tiers des eaux devint absinthe et nombreux furent les âmes qui périrent par ces eaux tournées en amertumes. »

Fig. 2. Gravure anglaise ancienne représentant une panique provoquée par l'apparition d'une comète au Moyen Âge.

Quoi qu'il en soit, les théories révolutionnaires de SÉNÈQUE sur les comètes sont complètement oubliées et les superstitions reprennent le dessus, telle la comète apparue en 79. Selon la tradition établie depuis la mort de Jules CÉSAR, elle est censée annoncer la mort de l'empereur du jour qui est VESPASIEN. Celui-ci, justement, est très malade, pourtant cette comète qui est très impressionnante le fait réagir avec humour : « L'étoile chevelue n'est pas annonciatrice de malheur, elle menace plutôt nos ennemis, et en particulier le roi de Parthe, c'est un homme chevelu et moi je suis chauve.»

Cela n'empêchera pas VESPASIEN de mourir peu de temps après, de maladie bien sûr, mais la coïncidence ne fera que conforter les superstitieux.

Le temps s'écoule et nous voici maintenant au moyen-âge. Quatre siècles après J.-C. les premiers Pères de l'Église veulent institutionnaliser le pouvoir religieux. Ils décrètent que désormais, pour comprendre le monde, il faut se reposer exclusivement sur l'interprétation des Écritures. Chez certains théologiens la Terre redevient plate alors que les Grecs avaient déjà démontré qu'elle était ronde. Ils prétendent même que l'univers a la forme d'un tabernacle.

On constate que cette idée n'a plus rien à voir avec l'observation astronomique ou quelque considération scientifique que ce soit! Dans ces conditions il n'est pas étonnant que les comètes soient de plus en plus apparentées à des oiseaux de malheur. Elles permettent, en quelque sorte, de dresser l'inventaire complet de toutes les calamités qui peuvent s'abattre sur l'humanité en attendant le jugement dernier.

En 1066 l'Angleterre est attaquée par les Normands. Guillaume, duc de Normandie, veut s'emparer du trône de Harold Il. Il s'apprête à livrer une grande bataille près d'un village appelé Hastings. Plus tard, Mathilde, l'épouse de Guillaume, fera broder l'histoire de cette bataille sur une tapisserie devenue célèbre: la tapisserie de Bayeux.

Dans cette merveilleuse bande dessinée médiévale on voit que, peu de temps avant la bataille, une énorme comète fait son apparition. Tout le monde est très impressionné par cette nouvelle venue. Que peut vouloir dire ce présage? Les Normands considèrent la comète comme un événement favorable. Ils s'émerveillent devant l'étoile alors que du côté anglais c'est la frayeur totale, ils s'écrient :

« Comète, tu menaces notre patrie d'une ruine entière. »

Fig. 3. Détail de la tapisserie de Bayeux rappelant l'apparition de la comète de Halley en avril 1066 et l'invasion de l'Angleterre par Guillaume.

On ne sait si cela a joué sur le moral des troupes, mais toujours est-il que les Normands ont pris le dessus dans la bataille de Hastings; Harold est tué et Guillaume le Conquérant est couronné à Westminster le jour de Noël.

À la fin du XII" siècle les théologiens décident d'intégrer la philosophie d'ARISTOTE à la religion chrétienne. Souvenez- vous, ARISTOTE avait décrit le monde par un système de grandes sphères tournant autour de la Terre et qui portaient les planètes et les étoiles. II y avait également une dernière sphère appelée « premier moteur » car elle était censée faire tourner les autres sphères. Ce n'était pas assez, l'évêque ANSELME décide d'ajouter une sphère supplémentaire qui va chapeauter toutes les autres. Elle représentera la demeure de Dieu, des anges et des bienheureux et s'appellera l'Empyrée.

Cette conception cosmologique va s'imposer jusqu'au XVIIe siècle. Et que deviennent les comètes dans tout ça? Tout simplement elles suivent le mouvement de la pensée, elles redeviennent des phénomènes météorologiques comme chez ARISTOTE, mais qui se déclenchent maintenant selon la volonté divine.

En 1301, une comète gigantesque est visible. En Italie le peintre GIOTTO est très impressionné au point que, lorsqu'il peint sa fresque de la Nativité, il décide de représenter l'Étoile de Bethléem non pas par une étoile symbolique comme le veut la tradition, mais par un astre bien concret et chevelu: la comète. Ce fait constitue une première dans 1 'histoire de l'art.

Fig. 4. Giotto représenta l'Étoile de Bethéem sous l'apparition d'une comète dans sa célèbre fresque l'Adoration des Rois Mages qui fut achevée 3 ans après le passage de la comète de Halley.

Les astronomes d'aujourd'hui ont pu comparer la chevelure de la comète peinte par GIOTTO avec celle de la comète de Halley photographiée en 1986. Ils ont retrouvé la même structure, le même rapport entre la taille de la tête et le développement de la queue. Malheureusement, à cette époque, les savants et les astronomes ne s'intéressent pratiquement plus aux comètes parce qu'elles paraissent n'obéir à aucune loi et, donc, elles ne sont pas des objets de science. L'étude astronomique des comètes ne débutera réellement qu'à la Renaissance.

Dans la première moitié du xvi siècle, plusieurs astronomes commencent enfin à les considérer comme des corps célestes intéressants. L'astronome allemand Peter APIAN dessine, pour la première fois, les queues de comètes dirigées dans la direction opposée au Soleil. Il met ainsi le doigt sur une des grandes énigmes des comètes qui ne sera résolue qu'un siècle plus tard, grâce à KEPLER.

En 1543, le Polonais COPERNIC introduit une première faille dans le système d'ARISTOTE. Selon lui la Terre n'est pas immobile au centre de l'univers, mais c'est une planète comme les autres, tournant à la fois sur elle-même et autour du Soleil; un Soleil qui devient ainsi le nouveau centre du monde.

En 1572, après l'observation d'une étoile nouvelle, l'astronome danois Tycho BRAHE devient l'astronome le plus célèbre de l'Europe. Il se fait offrir une île entière par son protecteur, le roi du Danemark, pour y construire un observatoire fabuleux qu'il baptise Uraniborg, le palais d'Uranie. Il réalisera là des observations astronomiques sans équivalent.

Quelques années plus tard, en 1577, une magnifique comète apparaît au-dessus d'Uraniborg. Tycho BRAHE se dit que s'il réussit à mesurer la distance de la comète, il saura avec certitude si les comètes font partie du monde sublunaire, c'est-à-dire en dessous de l'orbite de la Lune comme on le croyait depuis ARISTOTE, ou bien supra lunaire, c'est-à-dire attachée au ciel. Pour cela il utilise une méthode qui est encore en vigueur aujourd'hui: la méthode de la parallaxe.

Il est possible d'évaluer l'éloignement des corps célestes en vertu du principe selon lequel les objets proches paraissent changer de position par rapport à un fond distant si on observe à partir d'endroits différents. Ainsi, si vous tenez votre doigt devant votre visage et que vous fermez votre œil droit, votre doigt occupera une certaine position par rapport aux objets de l'arrière-plan. Si vous conservez la même position, mais que vous fermez l'œil gauche au lieu du droit, vous aurez l'impression que la position de votre doigt s'est déplacée par rapport à l'arrière-plan. Plus vous éloignez votre doigt de votre œil, moins le déplacement sera important.

Fig. 5. Peter Apian a été le premier, en 1531, à publier un essai scientifique montrant la queue de la comète dirigée à l'opposé du Soleil.

Appliquant cette méthode à l'échelle astronomique Tycho suit la comète depuis son palais d'Uraniborg tandis qu'un collègue fait pareil à Prague. C'est un peu comme si on observait la comète avec deux yeux séparés par 1 000 kilomètres ; si la comète se trouve tout près de la Terre chacun des deux astronomes la verra se détacher sur un fond d'étoiles complètement différent; par contre, si elle se trouve très loin, au-delà de la Lune, ils la verront dans le même coin du ciel. C'est exactement ce qu'ils observent. Pendant des semaines les deux astronomes voient avancer la comète dans la même partie du ciel et voient la queue s'allonger en même temps, pourtant ils sont éloignés l'un de l'autre de 1 000 kilomètres.

Pour Tycho BRAHE le doute n'est plus possible, les comètes sont extrêmement éloignées de la Terre, plus loin même que la Lune. Autrement dit, les comètes ne sont pas des phénomènes météorologiques, mais des astres à part entière qui se déplacent dans le royaume céleste, là où tournent les planètes.

Tout cela est bien joli, mais on se souvient que chez ARISTOTE les sphères étaient censées être solides et cristallines ; alors, dans ces conditions, si les comètes traversent le système de part en part comment font-elles pour traverser ces sphères solides sans les briser? D'après COPERNIC, c'est la deuxième faille dans la cosmologie d'ARISTOTE.

Tycho BRAHE va accumuler pendant vingt ans des observations extrêmement précises, non seulement sur d'autres comètes, mais surtout sur le mouvement des planètes. Mais Tycho BRAHE - qui n'est qu'un observateur, mais doté d'une acuité visuelle prodigieuse - a besoin d'un mathématicien qui serait capable de mettre ses observations en équation. Alors il appelle auprès de lui un jeune homme très doué dont il a entendu parler: Johannes KEPLER. Celui-ci, ne pouvant observer le ciel lui-même à cause d'une grave myopie, rêvait depuis toujours d'utiliser les données de Tycho BRAHE. Son ambition est de découvrir, par les mathématiques, les secrets du monde.

Tycho BRAHE qui vit comme un roi accueille KEPLER comme un simple valet. KEPLER, conscient de son génie, se vexe profondément; ils vont ainsi se disputer pendant des mois. Néanmoins, quand Tycho BRAHE s'effondre frappé d'une crise d'apoplexie en 1620, un soir de beuverie, c'est KEPLER qu'il appelle auprès de lui et, à l'agonie, lui dit:

Fig. 6. La comète de 1577 vue par les Turc. Elle permit à Tycho Brahe d'établir que les comètes sont des corps célestes et non météorologiques.

« Je te confie toutes mes données d'observation afin que tu puisses prouver la valeur de mon système et poursuivre mon œuvre. »

C'est ainsi que KEPLER devient, à son tour, mathématicien impérial. Il est persuadé que l'Univers est construit selon une architecture harmonieuse. Après huit années de calculs acharnés sur les données de Tycho BRAHE, il finit par découvrir que, pour expliquer cette architecture, il faut faire appel non pas à des cercles parfaits, mais à des ellipses. Au début KEPLER ne veut même pas y croire; persuadé qu'il s'est fourvoyé il écrit même: « J'ai découvert un tas de fumier.»

Pourtant, en 1609 quand il publie son livre L'Astronomie nouvelle, ce n'est pas du fumier qu'il offre aux hommes, mais bien une perle, la loi qui dit toutes les planètes tournent autour du Soleil selon une trajectoire elliptique. Hélas IL ne pense pas à appliquer aux comètes ce qu'il vient de découvrir pour les planètes. Croyant que les comètes ne reviennent jamais il en conclut que leur trajectoire est rectiligne et qu'elles traversent le système solaire de part en part. Un point c'est tout.

En revanche, il fait preuve d'une intuition remarquable sur la nature de ces vagabondes du ciel. Il explique, pour la première fois, que la formation des queues des comètes, toujours à l'opposé du Soleil ainsi que l'avait dessiné APIAN, est due à une émission de vapeur qui s'échappe de la tête de la comète sous l'action de la lumière solaire. Quant au nombre possible de comètes il déclare qu'il y en a autant dans l'espace que de poissons dans la mer, mais que seules celles qui passent au voisinage de la Terre deviennent visibles.

À ce bouleversement apporté par KEPLER dans le domaine des idées s'ajoute une révolution instrumentale, l'Italien GALILÉE utilise en 1610, pour la première fois, une lunette astronomique. Le premier objet qu'il observe est la Lune. Le spectacle est extraordinaire, il aperçoit des mers, des montagnes, des vallées. Bref, une Lune dont le relief ressemble à celui de la Terre.

GALILÉE découvre aussi des nouveaux mondes, quatre petites planètes qui tournent autour de Jupiter, des satellites tout comme la Lune qui tourne autour de la Terre ou comme la Terre qui tourne autour du Soleil. Cette fois, le système du monde aristotélicien, avec ses astres parfaits tournant tous autour de la Terre, est vraiment renversé.

Poursuivi par l'Inquisition pour ses théories hérétiques, GALILÉE doit abjurer. Malgré tout, l'histoire des sciences était en marche, et de façon irréversible. Désormais, il n'y aurait plus des mondes d'en haut ni des mondes d'en bas soumis à des lois différentes, il n'y a plus qu'une seule physique qui doit expliquer l'Univers comme un grand mécanisme d'horlogerie et, dans ces conditions, il n'est pas étonnant que les superstitions médiévales sur les comètes prennent du plomb dans l'aile; d'ailleurs le philosophe GASSENDI ne s'est pas privé de le crier haut et fort :

« Les comètes sont réellement effrayantes, mais par notre sottise nous nous forgeons, gratuitement, des objets de terreur panique et, non content de nos maux réels, nous en accumulons d'imaginaires. »

La fin du XVIIe siècle est une époque charnière pour l'histoire de l'astronomie. Une stupéfiante série de comètes, toutes plus spectaculaires les unes que les autres, font leur apparition: 1661, 1664, 1665, 1680, et ainsi de suite.

Fig. 7. Dessin représentant l'oeuf romain avec la comète gravée sur la coquille.

Celle de 1680 apparaît juste au moment de Noël. L'imagination populaire se déchaîne, même les foules se montrent impressionnées par la comète si l'on en croit une gravure de l'époque qui illustre ce prodige extraordinaire: à Rome une poule aurait pondu un œuf sur lequel était gravée l'image même de la comète. L'affaire fait grand bruit, tous les journaux d'Europe reprennent la nouvelle.

De leurs côtés, les astronomes multiplient leurs observations dans l'espoir de résoudre enfin l'énigme des comètes. Question: d'un côté on a les lois de KEPLER qui disent que les planètes tournent autour du Soleil suivant des ellipses, et d'un autre côté on a l'impression que les comètes ont des trajectoires rectilignes. Alors, des droites ou des courbes? Est-ce que les comètes se perdent à l'infini ou bien est-ce que certaines comètes peuvent revenir périodiquement en suivant des ellipses? Certains savants, comme le Polonais HEVELIUS, soupçonnent que les comètes ne sont rien d'autre que des planètes vagabondes et qu'elles doivent tourner autour du Soleil.

L'année 1682 est une date capitale dans l'histoire des comètes. Cette année-là, une grande comète surgit. Un jeune Anglais, Edmond HALLEY, observe son passage. Il se rend alors à l'observatoire royal de Paris où il rencontre le directeur Jacques CASSINI. « Monsieur CASSINI m'a fait la faveur de me confier ses relevés de la comète.

« Il m'a soumis une théorie portant sur son mouvement: à savoir que sa révolution décrit un grand cercle dans lequel est comprise la Terre.

« Il dit que son hypothèse répond de manière assez exacte aux mouvements de deux autres comètes passées précédemment. « Je sais que vous éprouverez quelques difficultés à épouser cette conviction, mais il est assez remarquable que trois comètes suivent le même tracé céleste avec le même degré de vélocité. »

HALLEY adopte cette idée selon laquelle les comètes que l'on voit aujourd'hui sont les mêmes que celles que l'on a pu voir par le passé. Mais comment le prouver, comment expliquer scientifiquement un retour périodique des comètes? Un seul homme est capable de résoudre ce problème, c'est Isaac NEWTON.

NEWTON est déjà très célèbre, il a fondé les lois de l'optique, il a perfectionné le télescope et, en plus, il a la réputation d'inventer les mathématiques au fur et à mesure de ses besoins.

Donc, le jeune HALLEY se rend à Cambridge où NEWTON enseigne. Il expose l'objet de sa visite et lui demande:

« Quelle serait la courbe suivie par les planètes dans l'hypothèse où la gravité diminue en raison inverse du carré de la distance?

- Une ellipse.

- Mais est-ce que les comètes peuvent être périodiques comme les planètes?

- Bien sûr, et pour la même raison, puisque leurs trajectoires sont des ellipses dont le foyer se trouve au centre d'attraction

- Mais enfin, comment le savez vous?

- Eh bien parce que je l'ai calculé il y a 15 ans

Newton explique alors que le mouvement des planètes et des comètes est régit par une seule et même loi mathématique: la loi de l'attraction universelle. HALLEY, évidemment, est au comble de l'enthousiasme. Du coup, NEWTON rédige ses calculs qu'il n'avait jamais publiés.

Et c'est ainsi que dix-huit mois plus tard, c'est-à-dire en 1687, paraît un des plus grands livres scientifiques de l 'histoire: Les principes mathématiques de la philosophie naturelle.

Il faut bien voir qu'avec ce livre NEWTON impose une nouvelle vision du monde, un univers mécanique soumis en son immensité à une loi unique et très simple, la loi de l'attraction universelle, et cette loi dit que deux corps massifs s'attirent mutuellement par une force qui se propage instantanément dans le vide et qui est inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. La formule mathématique qui résume cette loi permet de calculer tous les mouvements de l'univers.

On voit comment, grâce à NEWTON et à HALLEY, la comète devient un objet astronomique à part entière. Comme l'avait deviné SÉNÈQUE elle peut obéir à des cycles et revenir périodiquement, mais encore faut-il savoir calculer ce retour. C'est ce que décide de faire HALLEY avec la comète qu'il avait observée en 1682 et qui devait décider de toute sa carrière.

Il a compris que depuis des siècles cette comète est revenue tous les 76 ans en moyenne, et elle reviendra encore; pour cela il suffit d'attendre 1758. Mais HALLEY supporte mal cette attente, car il sait qu'en 1758 il n'aura aucune chance d'être encore en vie. Alors, avant de mourir, il formule un souhait qui sera entendu: donner son nom à cette comète.

Fig. 8. Un artiste observa et illustra, en mars 1744, les six queues de la comète de Cheseaux (astronome suisse). La tête de la comète se situait sous l'horizon.

En 1744, passe une comète extraordinaire dont la queue est mystérieusement divisée en six. Encore une énigme à élucider; les spéculations vont bon train. Certains astronomes émettent même 1 'hypothèse que c'est une comète qui est à l'origine du déluge, il y a 5 000 ans. Et ainsi on arrive à l'époque où la fameuse comète de HALLEY est censée revenir.

Ce retour pose quand même un problème technique. Le trajet d'une comète serait très simple s'il n'y avait que la comète et le Soleil, on aurait alors une ellipse parfaite, mais entre la comète et le Soleil il y a d'autres corps, notamment Jupiter, une planète géante qui perturbe la trajectoire de la comète. Celle-ci ne parcourt pas une ellipse parfaite, mais une courbe un peu plus compliquée. Il devient très difficile de calculer son retour avec précision si on ne développe pas des mathématiques nouvelles. Une compétition internationale s'engage entre les plus brillants savants d'Europe.

Un Français, Alexis CLAIRAUL T, relève le défi, mais comme la tâche paraît surhumaine, il engage un astronome appelé LALANDE, déjà à l'Académie des sciences alors qu'il n'a que 25 ans. LALANDE lui-même, qui a l'esprit ouvert, s'associe à une femme, une calculatrice hors pair attachée à l'observatoire de Paris, Nicole Reine LEPAUTE. À eux trois ils vont réussir l'impossible. Travaillant d'arrache-pied jours et nuits, ils achèvent les calculs juste à temps.

Le 14 novembre 1758, CLAIRAULT, épuisé, annonce solennellement à l'Académie des sciences que la comète de HALLEY passera au plus près du Soleil dès les premiers jours du printemps 1759.

L'Europe tout entière est suspendue au ciel et, le 25 décembre 1758, un paysan allemand, Johann George PA- LITZSCH, astronome amateur de son état, aperçoit pour la première fois la comète. Celle-ci passe au périhélie le 12 mars 1759. C'est un triomphe extraordinaire, toute l'Europe et Paris en particulier fête l'événement. Les femmes s'habillent en comète de façon extravagante, il y a des bals, des feux d'artifices, des cérémonies, on rebaptise des rues, des places, des cafés du nom de comète.

C'est engouement nouveau pour les comètes gagne d'autres astronomes car, depuis HALLEY, chaque découvreur de comète donne son propre nom à l'objet. Une occasion unique de devenir presque immortel, et cette tradition a traversé les siècles puisque de nos jours encore les astronomes amateurs ou professionnels qui découvrent des comètes leurs donnent leurs noms, HYAKUTAKE, HALE Bopp ...

En 1758, l'astronome Charles MESSŒR décide de faire des comètes son terrain de chasse privilégié. Il en découvrira treize en vingt ans. Le plus étonnant, c'est qu'en observant le ciel à la recherche des comètes, il découvre des objets tout à fait inconnus à l'époque. Pour être certain qu'on ne les confond pas avec les seuls objets de sa passion, Messier les inscrit dans un catalogue où il classe plus de cent corps célestes qu'il appelle nébuleuses et qui feront faire plus tard d'immenses progrès en astronomie.

Nous sommes maintenant au XIXe siècle, à une époque où la science, grâce notamment au marquis de LAPLACE surnommé le prince de la mécanique céleste, se sépare de l'influence de l'Église. Un jour il rencontre Napoléon BONAPARTE qui lui demande:

« Et Dieu dans tout ça ? - Sire, je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse. Donnez-moi la vitesse initiale et la position initiale des planètes ou des particules dans l'univers et je vous calcule l'histoire du monde tout entière. »

Désormais, la science pourra être un système de pensées objectives totalement indépendant de la religion qui, elle, relève de la foi et de la conviction personnelle. Avec ce nouveau rationalisme on comprend pourquoi, au XIXe siècle, l'image de la comète n'est plus systématiquement négative, on le voit surtout au travers des œuvres de certains artistes comme GIRODET, MOREAU ou les caricatures de DAUMIER.

On arrive en 1850. Jusqu'à présent on sait assez bien calculer la trajectoire des comètes, mais on ignore toujours leur nature et leur composition. Pour aller plus loin, il faut inventer un nouvel outil d'analyse astronomique, le spectroscope.

En observant les mêmes spectres de raies sur Terre que dans les étoiles, les astronomes comprennent que la chimie céleste et la chimie terrestre sont exactement les mêmes.

On a là un renouveau complet de l'astronomie parce que jusqu'à présent elle se contentait de nommer et décrire les astres, mais elle n'en comprenait pas la nature et encore moins le fonctionnement. Avec la spectrographie l'astronomie se transforme en astrophysique, c'est-à-dire la physique des astres.

Les comètes n'échappent pas à la nouvelle technique: avec leur belle chevelure et leur queue elles donnent envie aux astronomes d'étudier les éléments chimiques qui les compo sent. En 1868 William HuGGINS y détecte une molécule composée de carbone et d'azote: le cyanogène. Mais le cyanogène, est un poison, et c'est ainsi qu'un progrès scientifique majeur, la spectroscopie, va engendrer une nouvelle terreur inconnue auparavant: celle de l'empoisonnement.

Une deuxième découverte va d'ailleurs accréditer cette peur. En effet, en 1886, l'Italien SCHIAPARELLI démontre que les essaims de météores, communément appelés étoiles filantes et que l'on observe chaque année à époque fixe, correspondent au passage de la Terre à travers les trajectoires de comètes passées précédemment. Quand l'orbite de la Terre croise ces essaims de grains cométaires, ceux-ci deviennent incandescents au contact de l'atmosphère, à quelques dizaines de kilomètres d'altitude.

Alors que les superstitions étaient calmées depuis un siècle, une nouvelle peur des comètes va resurgir en force à l'annonce de l'arrivée de la comète de HALLEY. En effet, en 1910, elle revient au bout de son voyage de 76 ans, mais cette fois, les calculs précis de sa trajectoire, rendus possibles par les immenses progrès de l'astronomie newtonienne, prédisent que la Terre va traverser sa chevelure. De là à imaginer qu'un nuage de cyanogène va envahir l'atmosphère et empoisonner l'humanité il n'y a qu'un pas, vite franchi. Des astronomes comme Camille FLAMMARION ont beau essayer de rassurer les populations, rien n'y fait.

Fig. 9. Carte vue humoristique à l'occasion du passage de la Terre dans la chevelure de la comète de Halley.

En quelques mois la panique générale s'installe. Cent mille personnes, en chemise de nuit, montent sur les toits de Constantinople. Les habitants de Chicago se calfeutrent dans leurs appartements. Il faudra même interdire le stockage de bonbonnes d'oxygène dans les appartements. En tout cas, le jour J la comète passe, elle balaye la Terre avec sa chevelure et rien d'anormal ne se produit. Le monde entier pousse un ouf de soulagement. On a constaté, une fois de plus, que les comètes font beaucoup plus de peur que de mal.

Au xx" siècle la spectroscopie se perfectionne; dans les années 50 on découvre, en énorme quantité, une molécule bien connue des scientifiques, mais dont on ne soupçonnait pas l'existence dans les comètes: l'eau.

Frederic WHIPPLE, un Américain considéré à l'époque comme le guru de la science cométaire, franchit un pas décisif en proposant une théorie originale: la boule de neige sale.

« Il devient évident pour moi que pour passer si près du Soleil sans connaître une destruction totale, certaines comètes doivent être assez grosses et solides. Le noyau doit être une grande masse de glace mélangée à de la poussière ou à des particules météoritiques. En d'autres termes, ce doit être une grosse boule de neige sale. »

WHIPPLE suppose que cette eau est congelée parce que les comètes proviennent du fin fond des profondeurs glacées du système solaire. En approchant du Soleil cette « boule de neige sale » commence à s'évaporer et donne naissance à la queue de la comète. Les idées de WHIPPLE font grand bruit. La présence d'eau dans les comètes ouvre des perspectives entièrement nouvelles parce que l'eau c'est la molécule qui est indispensable à la vie et que jusqu'ici on croyait qu'il n'y avait de l'eau que sur la Terre.

La théorie de WHIPPLE se confirme en partie en 1970 lorsqu'un satellite capte, pour la première fois, un immense nuage d'hydrogène rejeté par la comète Tago-Sato-Kosaka. Ensuite, on découvre un noyau rocheux solide dans la comète Kohoutek.

Donc, la boule de neige c'est ça, mais pas tout à fait ça, parce qu'au cœur de la boule de neige il y a un gros caillou et on comprend enfin que la comète n'est pas seulement composée de neige, mais de roche amalgamée, de la glace, du gaz congelé et de la poussière.

Si les théoriciens sont désormais convaincus de ce qui compose les comètes, il devient indispensable d'en avoir une preuve tangible. Alors, pendant plus de 10 ans, des centaines de chercheurs préparent une mission spatiale extraordinaire.

À l'occasion du grand retour de la comète de Halley attendue pour 1986, il est prévu d'envoyer une armada de sondes spatiales dont l'une, baptisée Giotto en 1 'hommage au peintre italien, est chargée d'ausculter, de très près, le noyau de la comète. L'expédition est très périlleuse pour la sonde, personne ne sait si elle va résister aux violents impacts des poussières qui composent la chevelure. La vitesse relative de la sonde par rapport à la comète est de 70 km/s lorsque Giotto s'approche à 600 kilomètres du noyau. Mais la sonde résiste bien à la tourmente et prend un film extraordinaire où l'on voit s'avancer lentement un rocher irrégulier de 4 kilomètres de long sur 8 de large, et derrière ces images on devine une surface criblée de geysers, des poches de gaz qui jaillit de tous côtés à mesure que la comète s'approche du Soleil.

Revenons un peu en arrière, parce que pendant que WHIPPLE poursuit ses recherches sur la composition chimique des comètes, Luis ALVAREZ, un célèbre physicien et son fils Walter, géologue, ont eu l'idée de comparer la composition chimique de la Terre avec celle des comètes, et aussi avec celle des astéroïdes.

Les ALVAREZ savent que la dernière grande extinction d'espèces remonte à 65 millions d'années; les dinosaures et 95 % des espèces vivantes ont disparu. Ils retrouvent, à une certaine profondeur du sol, une mince couche d'argile qui est présente sur toute la surface du globe et qui date de 65 millions d'années. Dans cette couche d'argile ils trouvent un élément très rare à la surface de la Terre, l'iridium, or on sait qu'il y a de l'iridium en abondance à l'intérieur des comètes et des astéroïdes.

Les ALVAREZ concluent donc qu'une énorme météorite ou le noyau d'une comète a percuté la Terre il y a 65 millions d'années et s'est entièrement pulvérisé sous l'impact. Ils imaginent un scénario qui ressemble à celui d'un hiver nucléaire: des particules sont projetées dans l'atmosphère, enveloppent la Terre d'un linceul qui bloque complètement la lumière du Soleil pendant des années. La photosynthèse s'arrête, la chaîne alimentaire est rompue et la plupart des êtres vivants disparaissent.

Comme c'est presque toujours le cas en science, cette idée originale n'est pas acceptée d'emblée, et si ALVAREZ n'avait pas été prix Nobel on ne l'aurait pas pris au sérieux. Aujourd'hui encore, beaucoup doutent de sa véracité.

Fig 10. Destruction de la forêt de la Tunguska, à l'est de la Sibérie, causée par l'explosion d'un fragment de comète qui se volatilisa en quelques secondes avant de heurter la Terre en 1908.

Pourtant, quelques dizaines d'années auparavant, un événement semblable se produit au fin fond de la Sibérie. Le 30 juin 1908, une gigantesque explosion a lieu dans la forêt de la Tunguska. La nuit devient si claire que des gens, à des centaines de kilomètres de là, peuvent lire leur journal. Ce n'est que vingt ans plus tard qu'une expédition peut se rendre sur place. On découvre les arbres brûlés dans un rayon de quinze kilomètres, mais aucune trace d'impact ou de cratère. Les explorateurs recueillent cependant de petits débris qu'ils analysent. Leur composition coïncide parfaitement avec celle des comètes. La preuve est ainsi faite, une comète s'est désintégrée à basse altitude au-dessus de la Tunguska.

L'humanité l'avait échappé belle, l'énergie dégagée par ce fragment de comète avait correspondu à 1 500 fois la bombe atomique d'Hiroshima, et si elle était tombée sur une région habitée, les victimes se seraient comptées par millions.

Alors, est-ce que le ciel risque vraiment de nous tomber sur la tête? Il faut savoir qu'il y a en moyenne 50 tonnes de pierres qui tombent journellement sur la Terre. Il y a des météorites qui sont grosses comme le poing, mais il y a surtout des grains de poussières extraterrestres et de minuscules morceaux de comète. On peut toujours se rassurer en se disant qu'au cours d'une vie humaine le danger est quasiment inexistant de recevoir un caillou sur la tête, ne serait-ce que parce que les zones habitées et cultivées ne représentent que 10 % de la surface du globe.

Pourtant en juillet 1994 les astronomes éberlués voient en direct une comète percuter de plein fouet la planète Jupiter. Cette comète, Shoemaker-Levis 9, brisée par les gigantesques forces gravitationnelles engendrées par Jupiter, se divise d'abord en 21 morceaux, puis les fragments plongent l'un après l'autre dans l'atmosphère de Jupiter en provoquant une explosion titanesque.

C'est à partir de cette date que le phantasme de la collision devient une réalité tangible. Personne ne peut s'empêcher de penser que, puisque c'est arrivé sur Jupiter, pourquoi pas sur la Terre. Cela dit, il ne faut pas s'affoler, la Terre est une cible minuscule, beaucoup plus petite que Jupiter et, beaucoup moins massive, elle ne peut attirer les comètes aussi fort que Jupiter. En fait, le risque de collisions dangereuses entre la Terre et une grosse comète est minuscule, mais il existe! Mais dangereuses ou non, il est impératif de répertorier les comètes et de savoir d'où elles viennent.

En 1950, l'astronome hollandais Jan OORT remarque que les comètes surgissent de toutes les directions du ciel. Il s'imagine donc un réservoir lointain, sphérique, qui enveloppe complètement le système solaire. Mais le système solaire est aujourd'hui aplati puisque toutes les planètes tournent dans le même plan (à l'exception de Pluton). Cette grande sphère cométaire date donc d'une époque où le système solaire n'avait pas encore formé ses planètes. Le nuage de OORT, constitué d'une multitude de blocs, de cailloux et de glace, n'est autre que le vestige du système solaire primitif.

Fig. 11. Vue artistique représentant le nuage de Oort, le réservoir à comète.

Non seulement les comètes viennent des profondeurs de l'espace, mais aussi des profondeurs du passé, et elles nous racontent la naissance du système solaire. Par le hasard des perturbations certains fragments quittent le nuage de OORT et plongent vers le Soleil où, chauffé, leur gaz s'évapore; une longue chevelure se déploie, ils sont devenus des comètes.

C'est pourquoi les comètes sont censées détenir les plus anciennes archives du système solaire. Percer leurs secrets devient un enjeu capital si l'on veut connaître nos propres origines. Le XXI" siècle nous en apportera peut-être la réponse en direct grâce à une mission spatiale encore plus étonnante que Giotto. La sonde Rosetta, entièrement financée par l'Europe, sera lancée par une fusée Ariane 5 en 2003.

Il lui faudra huit ans pour atteindre son objectif, la comète P/Wirtanen, elle l'escortera ensuite pendant 17 mois. Les instruments emportés à bord de la sonde cartographieront, en rase-mottes, la surface à seulement 10 kilomètres d'altitude. Un module se détachera ensuite de la sonde pour se poser sur la surface. Là, un robot effectuera un forage pour atteindre l'intérieur même du noyau de la comète. C'est un peu comme si l'on plongeait la main dans une matière vierge depuis 5 milliards d'années.

Vous voyez que cette histoire de comètes, pleine de rebondissements, finit par un beau retournement de situation. À l'époque où l'on considérait les comètes comme des boules de feu incontrôlables, dangereuses, de mauvais augure, elles étaient synonymes de désastres. Aujourd'hui on préfère l'expression « Tirer des plans sur la comète » quand on rêve à un projet plutôt chimérique ou quand on espère que l'avenir sera meilleur. Quel plus bel avenir peut-on rêver que celui où l'on comprendra enfin, grâce aux comètes, d'où nous venons, qui nous sommes et où nous allons.