La comète Hale-Bopp (désignation officielle : C/1995 O1) est l'une des comètes les plus brillantes du . Elle a été visible à l'œil nu pendant ., ce qui constitue un record, face aux du précédent record établi par la grande comète de 1811.

Hale-Bopp a été découverte le à une très grande distance du Soleil, faisant naître des espoirs qu'elle deviendrait bien plus brillante en s'approchant du Soleil et de la Terre. Bien que la prévision de la brillance des comètes soit un art difficile, Hale-Bopp a satisfait ou dépassé les prédictions à son passage au périhélie le . C'est ce qui lui valut l'appellation de « grande comète de 1997 ».

Découverte La comète a été découverte par deux observateurs indépendants, Alan Hale et Thomas Bopp, tous deux aux États-Unis.. Hale a passé des centaines d'heures à chercher des comètes, sans succès, et suivait des comètes connues à partir de l'allée de sa maison au Nouveau-Mexique, quand il tomba par hasard sur Hale-Bopp juste après minuit. La comète avait une magnitude apparente de 10,5 et se trouvait près de l'amas globulaire M70 dans la constellation du Sagittaire. Hale commence par établir qu'il n'y a pas d'autre objet diffus dans ce voisinage, puis consulte un catalogue de comètes, et trouve qu'il n'y en a pas de connue dans cette région du ciel. Après avoir constaté que l'objet se déplace par rapport aux étoiles fixes, il envoie un courriel au Bureau des télégrammes astronomiques, le marché central des découvertes astronomiques..

Bopp n'avait pas de télescope. Il sortait avec des amis près de Stanfield (Arizona) pour observer des amas d'étoiles et des galaxies, quand il aperçoit par hasard la comète quand c'est son tour de regarder par l'oculaire. Il réalise qu'il a peut-être aperçu quelque chose de neuf quand, comme Hale, il vérifie ses cartes célestes pour voir si l'on connaît d'autres objets diffus près de M70, et trouve qu'il n'y en a pas. Il envoie un télégramme ordinaire au Bureau des télégrammes astronomiques. Brian Marsden, qui tient le bureau depuis 1968 se met à rire : « Personne n'envoie plus de télégramme ! Le temps que le télégramme nous parvienne, Alan Hale nous a envoyé trois fois par courriel de nouvelles coordonnées ! ».

Le matin suivant, il est confirmé que c'est une nouvelle comète, que l'on nomme comète Hale-Bopp, avec le matricule C/1995 O1. La découverte est annoncée dans la circulaire 6187 de l'Union astronomique internationale...

Premières observations La position orbitale de Hale-Bopp est calculée à (unités astronomiques) du Soleil, ce qui la situe entre Jupiter et Saturne, ce qui est de loin la distance la plus éloignée de la Terre à laquelle une comète est découverte... La plupart des comètes à cette distance sont à peine visibles, et ne montrent aucune activité détectable, mais Hale-Bopp avait déjà une chevelure observable. On a retrouvé une image prise au télescope anglo-australien en 1993, où l'on peut déjà voir la comète à quelque du Soleil., une distance à laquelle la plupart des comètes sont inobservables (la comète de Halley était plus faible que cela à la même distance du Soleil).. L'analyse a montré plus tard que le diamètre du noyau est , soit approximativement six fois plus que celui de la comète de Halley.

Sa grande distance, et son activité surprenante, montrent que la comète Hale-Bopp pourra devenir extrêmement brillante à son périhélie en 1997. Mais les spécialistes des comètes sont prudents . La comète C/1973 E1 (Kohoutek) en 1973 avait été vantée comme « comète du siècle », mais elle s'avéra très ordinaire.

Passage au périhélie

Hale-Bopp devient visible à l'œil nu en mai 1996, et bien que le rythme de croissance de sa visibilité s'amenuise considérablement pendant le second semestre de cette année, les astronomes restent prudemment optimistes, pensant qu'elle deviendra très brillante. En décembre 1996, elle est trop proche du Soleil pour pouvoir être observée, mais quand elle réapparaît en janvier 1997, elle est déjà assez brillante pour être visible pour toute personne essayant de la voir, même depuis les grandes villes au ciel très pollué par la lumière.. vignette|200px|La comète est devenue spectaculaire au début de 1997.

À l'époque, Internet devient un phénomène d'importance croissante, et de nombreux sites web, qui font le point sur l'évolution de la comète, et donnent des images en provenance du monde entier, deviennent extrêmement populaires. Internet joue un grand rôle dans l'intérêt sans précédent du public pour la comète Hale-Bopp..

Au fur et à mesure qu'elle s'approche du Soleil, la comète continue à devenir plus brillante : elle passe à la en février, montrant une paire de queues qui grandissent : une queue de gaz bleue, directement à l'opposé du Soleil, et une queue jaunâtre de poussière s'incurvant le long de son orbite. Le , une éclipse solaire en Chine, Mongolie et Sibérie orientale permet d'observer la comète en plein jour.. Hale-Bopp approche la Terre au plus près le à ..

En passant au périhélie le , la comète donna un spectacle extraordinaire. Elle était plus brillante que toute étoile au ciel, sauf Sirius, et sa queue de poussières s'étendait dans le ciel sur 40 à 45° d'arc... La comète était visible bien avant que le ciel ne soit complètement obscur, toutes les nuits, et tandis que beaucoup de comètes sont très proches du Soleil quand elles passent au périhélie, Hale-Bopp était visible toute la nuit de l'hémisphère nord.. Elle fut même visible de Paris pendant plusieurs semaines, à l'horizon ouest, malgré la pollution de l'atmosphère et son éclairage abondant.

Tout impressionnante que soit la comète, elle aurait pu l'être encore plus. Si elle était passée près de la Terre comme la C/1996 B2 (Hyakutake) en 1996 ()., la queue de la comète aurait sous-tendu le ciel entier, en étant plus brillante que la pleine lune..

Après le périhélie

Après son passage au périhélie, la comète passe dans l'hémisphère céleste austral, et le spectacle est terminé pour la plupart du public de l'hémisphère nord. La comète était bien moins impressionnante pour les observateurs de l'hémisphère sud que pour ceux du nord, mais ces observateurs ont eu le loisir de la voir s'affaiblir et disparaître pendant la seconde moitié de 1997. Les dernières observations à l'œil nu sont rapportées en décembre 1997, ce qui signifie que la comète est restée visible sans appareil pendant , soit environ et demi.. Le précédent record avait été battu par la Grande comète de 1811 (C/1811 F1), qui était restée visible à l'œil nu environ .

La comète a continué à s'affaiblir en s'éloignant, mais on peut encore la suivre. En octobre 2007, après le périhélie, et à une distance de du Soleil, la comète était encore active, comme on pouvait l'observer par sa chevelure de CO.. Les astronomes s'attendent à observer la comète avec de grands télescopes peut-être jusqu'en 2020, moment où elle atteindra la .. La comète fut encore observée en décembre 2010., en octobre 2011 puis en août 2013C/1995 O1 (Hale-Bopp) dans la base de données du Centre des planètes mineures. Consultée le .. La dernière observation répertoriée datait du .

La comète est réobservée le par le télescope spatial James-Webb, alors que la comète est à 46 ua du SoleilMPEC 2022-S20 : Observations and orbits of comets and A/ objects, ..

Changements d'orbite vignette|300px|Hale-Bopp au périhélie le avril 1997.

La comète est probablement passée au périhélie il y a .. Son orbite est presque perpendiculaire au plan de l'écliptique, ce qui fait que les rencontres proches de planètes soient rares. Cependant, en avril 1996, la comète est passée à de Jupiter, assez près pour que son orbite soit substantiellement affectée par la gravitation de la planète. L'orbite de la comète a été raccourcie considérablement, à une durée de , et son prochain retour dans le système solaire interne est prévu pour l'année . Sa plus grande distance du Soleil (aphélie) sera de , au lieu des précédents. Orbite avant la perturbation : demi-grand axe ; période ..

L'effet cumulatif sur de nombreuses orbites des perturbations gravitationnelles sur des comètes à grande inclinaison orbitale et faible distance au périhélie tend généralement à réduire encore cette distance au périhélie. Hale-Bopp a environ 15 % de chances de finir comme comète rasante par ce processus..

On a calculé que la dernière visite par Hale-Bopp a eu lieu en juillet 2215 La comète a dû présenter un aspect semblable à celui que nous avons vu, puisque sa distance la plus proche de la Terre a été de , mais aucune trace ne nous en est parvenueIl pourrait y avoir trace de cette comète dans les observations des anciens égyptiens pendant le règne du pharaon Pépi (2332-2283 ). Dans la pyramide de Pépi à Saqqarah, il y a un texte se référant à une « étoile-nnh » qui tient compagnie au pharaon dans les cieux. Le hiéroglyphe « nnh » signifie « longue chevelure »..

Hale-Bopp peut avoir eu une approche serrée de Jupiter au début de juin 2215 , ce qui a déjà provoqué un changement important de son orbite, et 2215 peut avoir été son premier passage au sein du système solaire interne.

La probabilité estimée d'une collision avec la Terre est, avec l'orbite actuelle, d'environ par orbite.. Cependant les conséquences d'un tel impact seraient apocalyptiquesUn calcul fait par Weissman estime un diamètre modéré de ; une densité estimée de , soit une masse de la comète de . À une vitesse d'impact de , l'énergie de collision est de , soit d'équivalent en TNT, c'est-à-dire environ l'énergie estimée pour la collision à l'origine de l'extinction Crétacé-Tertiaire dans l'hypothèse de Luis Alvarez d'un impact météoritique (cratère de Chicxulub)..

Résultats scientifiques

vignette|200px|La queue de sodium neutre de la comète Hale-Bopp (la queue rectiligne partant du noyau vers le haut à gauche).

La comète Hale-Bopp a été observée avec une grande attention par les astronomes, pendant son passage au périhélie, et diverses avancées importantes en science des comètes ont pu résulter de ces observations.

Poussière

Le taux de production de poussière de la comète était très élevé (jusqu'à )., ce qui a pu rendre la chevelure interne optiquement épaisse.. Sur la base de la haute température des grains de poussière, de l'albédo élevé et de la forte émission des silicates dans la bande des , les observateurs ont conclu que les grains de poussière sont plus petits que ceux observés dans toute autre comète.. La comète Hale-Bopp a montré la polarisation linéaire la plus élevée mesurée jusqu'à présent pour une comète. Cette polarisation est due à la diffusion du rayonnement solaire par les particules de poussière de la chevelure, et elle dépend de la nature des grains. Cela confirme que les grains de poussière de la chevelure de la comète Hale-Bopp sont plus petits que ceux détectés dans toute autre comète..

Queue de sodium

Une des découvertes les plus remarquables a été celle du troisième type de queue de la comète. En plus des queues bien connues de gaz et de poussière, Hale-Bopp a montré une légère queue de sodium, uniquement visible avec des instruments puissants munis de filtres appropriés. L'émission de sodium avait déjà été observée par d'autres comètes, mais n'avait pas été identifiée avec une queue. La queue de sodium de Hale-Bopp est composée d'atomes neutres (pas des ions), et avait une longueur de quelque ..

La source du sodium semble être la chevelure interne, pas forcément le noyau. Il y a plusieurs moyens envisageables pour engendrer des atomes de sodium : collisions entre les grains de poussière, sputtering du sodium par la lumière ultraviolette. Le mécanisme majoritairement responsable pour la création de la queue de sodium de Hale-Bopp n'est pas établi, et d'ailleurs les parties étroite et diffuse. de la queue peuvent avoir des origines différentes..