IX. Brillance apparente et luminosité propre des comètes

IX.1. La magnitude

      La relation classique donnant la magnitude apparente d'une comète en fonction des distances au Soleil et à la Terre (exprimée en UA) est:

m1 = + 5 log D + 10 log r

où est appelée la magnitude absolue de la comète, l'indice 1 signifiant qu'il s'agit de la magnitude totale (intégrée sur toute la coma) et non celle de la condensation centrale (pour laquelle on noterait 2). D est la distance comète-Terre et r, celle comète-Soleil.

      Cette relation exprime seulement que la brillance d'une comète varie en D-2 r-4, l'exposant 4 étant une bonne valeur moyenne; un exposant égal à 2 correspondrait à une simple réflexion de la lumière solaire, sans activité propre de la comète, comme pour une planète.

      A plus grande distance du Soleil, c'est-à-dire généralement loin du périhélie, la comète est beaucoup moins active et se comporte presque comme une petite planète. La magnitude apparente nucléaire (notée m2), qui correspond à la condensation centrale de la coma quand la comète se rapproche du Soleil et devient très active, est donnée par la relation:

m2 = + 5 log D + 5 log r + 0,03 s

où est la magnitude nucléaire absolue, s est l'angle Terre-comète-Soleil (exprimé en degrés).

      La valeur de la magnitude nucléaire absolue est toujours systématiquement plus faible que celle de la magnitude totale absolue (d'environ quelques magnitudes) pour toute comète.

VII.2. Sursauts d'éclat

      Les comètes, nous l'avons vu, sont fréquemment le siège de phénomène donnant lieu à des augmentations soudaines de leur éclat, sans corrélation avec la distance héliocentrique, bien que le plus grand nombre ait été observé à distance relativement courte (£ 2 UA). Il est très probable que les causes de ces sursauts soient diverses:

  • des poches de gaz libérées par surpression;
  • une présence de radicaux ou d'hydrocarbures explosifs;
  • une production d'énergie lors de changement de phase glace amorphe - glace cristalline;
  • une craquelure ou brisure du noyau à la suite de variations thermiques, exposant subitement des substances plus volatiles;
  • une action de courants corpusculaires solaires;
  • une collision avec des blocs errants du milieu interplanétaire.

      L'un ou l'autre de ces processus agit selon les circonstances, selon les propriétés ou l'histoire de la comète, selon la distance qui la sépare du Soleil et certains d'entre eux peuvent d'ailleurs être concomitants. L'existence même de sursauts indique en tout cas, elle aussi, une structure nucléaire hétérogène et fragile.

Graphique montrant l'évolution de la magnitude absolue en fonction de la distance héliocentrique.

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