De temps en temps, des morceaux de glace et de roche nous parviennent de la périphérie de notre système solaire :d'anciens vestiges de la formation du système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années. Ces "boules de neige sales" prennent souvent une couleur verte frappante à mesure qu'elles se rapprochent du soleil. Curieusement, cette couleur est limitée à la "tête" de la comète. Une théorie vieille de quatre-vingt-dix ans semble en être l'explication.
Les scientifiques cherchent une explication à la différence de couleur entre la tête et la queue d'une comète depuis près d'un siècle. Par exemple, le physicien et lauréat du prix Nobel Gerhard Herzberg croyait que le phénomène était le résultat de la lumière solaire décomposant le carbone diatomique (C2). Le carbone diatomique est un produit chimique produit par l'action de la lumière du soleil sur la matière organique de la tête de la comète. Mais parce que cette substance est instable, cette théorie était difficile à tester.
Une équipe dirigée par Jasmin Borsovszky de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney, en Australie, a enfin trouvé un moyen de tester la réaction chimique en question dans un laboratoire. Et il a été établi que la théorie de Herzberg est correcte.
La molécule responsable de la couleur verte de nombreuses comètes se compose de deux atomes de carbone "collés" et ne se trouve que dans des environnements extrêmement énergétiques ou pauvres en oxygène tels que les étoiles, les comètes et le milieu interstellaire.
Dans les comètes, ce produit chimique ne se forme que lorsqu'elles se rapprochent du soleil. En raison du réchauffement de la comète, la matière organique qui se trouve sur la surface glacée s'évapore et se retrouve dans son coma - l'« atmosphère » temporaire. Une fois sur place, les molécules organiques sont décomposées par la lumière du soleil, ce qui peut créer du carbone diatomique. Le carbone diatomique est à la fois très réactif et responsable de la couleur verte de nombreuses comètes.
Borsovszky et son équipe ont maintenant montré qu'à mesure que la comète se rapproche encore plus du soleil, les molécules de carbone diatomique nouvellement formées se brisent sous l'influence du rayonnement UV intense du soleil - un processus appelé photodissociation. Ce processus détruit le charbon de bois diatomique avant qu'il ne puisse s'éloigner du noyau. En conséquence, la nuance verte ne peut jamais atteindre la queue.