Nuit des étoiles • Chaque année en août, avec les Perséides, un rendez-vous est pris avec la voute céleste. C’est en effet l’un de ces moments de l’année où il est possible d’observer une majestueuse pluie d’étoiles filantes dans le ciel. En règle générale, la période propice est située entre le 11 et le 15 août. Cette année 2016 sera des plus spectaculaires, beaucoup de nuits s’annoncent riches en étoiles filantes, et notamment celle du 11 au 12 août. Les nuits des étoiles sont quant à elles programmées du 5 au 7 août.

Une pluie d’étoiles filantes est toujours un phénomène qui fait pétiller nos yeux, enfants comme adultes. Mais qui ne s’est jamais posé les questions suivantes : d’où proviennent ces étoiles filantes? comment finissent-elles? pourquoi les pluies d’étoiles filantes sont-elles toujours aux mêmes périodes? Voici une petite synthèse pour bien comprendre ce que vous allez regarder à la mi-août.

Les étoiles filantes, c’est quoi ?

Même si l’image est poétique, nous nous en doutons tous, une étoile filante n’est bien évidemment pas une « étoile ». Mais c’est bel et bien un objet céleste en mouvement, et non une simple illusion d’optique. Pour comprendre ce que c’est comme objet, retraçons le processus de A à Z.

Lorsqu’une comète ou un astéroïde peuplant notre système solaire se désagrège, même partiellement, les résidus sont appelés météoroïdes.

Une grande partie de ces bouts de comète ou d’astéroïde viennent finir leur course dans l’atmosphère de notre planète. Il s’avère que le système solaire est rempli de ces objets, qui tournent autour du soleil tout autant que la Terre. Lorsque un météoroïde croise une planète, au hasard des trajectoires, il est attiré par son champ gravitationnel. Le système solaire est tellement criblé de ces objets, que nous en croisons des milliers par jour, parmi lesquels 100 tonnes entreront en contact avec l’atmosphère.

Plusieurs destins sont possibles pour ces objets résiduels qui arrivent dans notre atmosphère.

Si le météoroïde traverse l’atmosphère de la planète et s’écrase sur le sol, même avoir explosé en vol, c’est une météorite (84.000 roches venant de l’espace s’écrasent sur Terre chaque année d’après les chiffres de la NASA – la plupart finissent dans l’océan).

Mais l’objet peut aussi se désintégrer entièrement au contact de l’atmosphère. Dans cette situation, si c’est un météoroïde massif, on appelle cela un météore, et le bolide émettra une lumière très puissante. Si c’est un météoroïde de petite taille, on obtient une étoile filante, et son disque lumineux sera plus faible.

Plus précisément, une étoile filante n’est donc qu’une poussière de comète ou d’astéroïde, souvent microscopique et ne pesant que quelques grammes. Ce grain de poussière entre en contact avec l’atmosphère à une vitesse extrême, de l’ordre des 40 kilomètres par seconde, si ce n’est beaucoup plus. Nous le constatons bien à l’œil nu : une étoile filante est en général visible qu’une petite seconde !

Le caractère supersonique du contact entre le météoroïde et l’atmosphère cause une friction, ou plus souvent une compression de l’air, d’autant plus que la Terre est elle aussi en mouvement (elle tourne autour du soleil à 29 kilomètres par seconde). Ce violent processus d’entrée en atmosphère fait tellement chauffer l’objet que celui-ci il se vaporise.  La trainée lumineuse laissée derrière est un gaz de plasma, qui est généré par cette combustion/vaporisation du grain de poussière. C’est grâce à ce moment très rapide d’incandescence, qui se produit à plus ou moins 100 kilomètres d’altitude, que le phénomène est observable.

Et une « pluie » d’étoiles filantes ?

Il arrive parfois que ce ne soit pas un grain de poussière qui traverse notre atmosphère, mais tout une fournée : c’est alors une « pluie d’étoiles filantes ». Un tel phénomène se produit lorsque la Terre croise la route d’un nuage particulièrement important de poussières qui ont été évacuées par une comète lors de son passage dans la zone. Ce nuage est un « essaim météoritique ».

De la même façon que lorsqu’il ne s’agit que d’un grain de poussière, une partie du nuage va être attirée par notre champ gravitationnel jusqu’à entrer dans l’atmosphère. Il s’avère que nous croisons tous les ans, à une période fixe, les mêmes essaims météoritiques dans les mêmes zones. C’est la raison pour laquelle, au fil de l’année, nous connaissons les dates propices aux pluies d’étoiles filantes.

Les Perséides

Ces pluies récurrentes, vous l’avez sans doute remarqué, ont toujours un nom. A la mi-août, l’essaim météoritique est appelé « Perséides ». Ce nom est tiré de la constellation de Persée. Il est alors assez facile de déduire pourquoi elles s’appellent ainsi : les étoiles filantes de cet essaim, par une illusion due à un effet de perspective, semblent toujours provenir d’un même point, qui en l’occurrence est toujours situé dans la zone céleste de la constellation de Persée (la pluie d’étoiles filantes d’octobre, par exemple, est quant à elle appelée Orionides car la pluie donne l’impression de provenir de la constellation d’Orion).

Le point de la voute céleste, d’où semble provenir une pluie d’étoiles filantes, est appelé le « radiant ».

A ce stade de l’article,  il perdure forcément une question : si le radiant n’est qu’une indication d’une position dans le ciel, alors d’où proviennent donc réellement les Perséides ? Nous avons vu précédemment que les pluies d’étoiles filantes sont dues à des nuages de poussières, provenant de comètes, et que la Terre rencontre chaque année sur son orbite aux mêmes dates. Depuis 1862, nous avons identifié la comète-mère qui est à l’origine des Perséides : la comète Swift-Tuttle.

Cette découverte provient de l’observation de l’astronome Giovanni Schiaparelli (1835-1910), qui a constaté que la trajectoire des Perséides est corrélée à la trajectoire de cette comète. Et en effet, la comète Swift-Tuttle passe dans cette zone tous les 130 ans, en laissant à chaque passage une forte trainée de poussières émise par son noyau, dont une partie sera attirée dans notre atmosphère à chaque fois que notre planète passe en août dans la zone.

Avant que l’on comprenne, grâce à Schiaparelli, que cet essaim est lié à la comète Swift-Tuttle, le caractère périodique et le fameux radiant des Perséides avaient déjà été repérés par Adolphe Quételet en 1835. L’observation elle-même de l’existence d’une pluie d’étoiles filantes systématique en août est assez lointaine, puisqu’elle est citée dans les annales chinoises de l’an 36, puis en Europe à partir de l’an 811. Il semblerait aussi que les astronomes de l’Antiquité avaient déjà conscience de la périodicité de cet événement céleste.

Les Perséides font partie des pluies d’étoiles filantes les plus abondantes et les plus visibles : si vous avez l’occasion de trouver un lieu peu pollué par la luminosité de la ville, soyez au rendez-vous !

Pour la beauté photographique