De temps à autre, des fragments de glace et de roche originaires de la périphérie de notre système solaire nous parviennent : ces vestiges de la formation du système solaire, datant d'environ 4,6 milliards d'années, sont souvent appelés « boules de neige sales ». À leur approche du Soleil, elles arborent fréquemment une couleur verte saisissante, limitée à leur « tête » ou coma. Une théorie formulée il y a plus de 90 ans en fournit l'explication.
Depuis près d'un siècle, les scientifiques s'interrogent sur cette différence de couleur entre la tête et la queue des comètes. Le physicien lauréat du prix Nobel Gerhard Herzberg attribuait ce phénomène à la décomposition du carbone diatomique (C2) par la lumière solaire. Ce composé chimique résulte de l'action du rayonnement sur les matières organiques de la tête cométaire. Cependant, son instabilité rendait la théorie difficile à vérifier expérimentalement.
Une équipe dirigée par Jasmin Borsovszky, de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney (Australie), a enfin reproduit cette réaction chimique en laboratoire, confirmant la validité de l'hypothèse de Herzberg.
La molécule responsable de la teinte verte de nombreuses comètes est constituée de deux atomes de carbone liés. Elle n'existe que dans des environnements extrêmes, pauvres en oxygène, comme les étoiles, les comètes ou le milieu interstellaire.
Dans les comètes, elle se forme uniquement à proximité du Soleil. Le réchauffement provoque la sublimation des matières organiques de la surface glacée, libérées dans le coma – l'« atmosphère » temporaire de la comète. La lumière solaire décompose alors ces molécules, générant du carbone diatomique (C2), à la fois très réactif et responsable de la couleur verte.
Borsovszky et ses collaborateurs ont démontré que, plus près du Soleil, l'intense rayonnement UV photodissocie ces molécules de C2, les détruisant avant qu'elles n'atteignent la queue. Ainsi, la nuance verte reste confinée à la tête.
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