Comète Lemmon C/2012 F6 : La visiteuse verte de l'hémisphère sud

Comète Lemmon avec sa teinte verte caractéristique — Comète Lemmon photographiée, le 9 janvier 2013, depuis l'observatoire de Siding Spring (Australie). On distingue clairement sa couleur bleu vert (due au carbone diatomique C₂) et sa queue de poussière.
Source image : Rolando Ligustri / Observatoire de Siding Spring (nouvelle fenêtre)

Résumé scientifique

L'article d'Astronoo présente la comète Lemmon C/2012 F6, un objet glacé issu du nuage d'Oort, célèbre pour sa teinte verte observée en 2012-2013. Les observations spectroscopiques révèlent que cette coloration provient de la fluorescence du carbone diatomique (C₂), excité par le rayonnement ultraviolet solaire et réémettant à 518 nm. La sublimation des glaces cométaires, composées d'eau, de CO₂ et de composés organiques, génère une coma étendue et des queues de poussière et de plasma. Son orbite hyperbolique suggère un passage unique dans le système solaire interne, offrant un cas d'étude privilégié pour comprendre la composition des corps primitifs.

Pourquoi la comète Lemmon apparaît-elle verte dans le ciel nocturne ?

Cet article est consacré à la comète Lemmon C/2012 F6, un visiteur glacé du système solaire découvert en mars 2012 par le Mount Lemmon Survey en Arizona. Mais pourquoi cette comète apparaît-elle verte dans le ciel nocturne ? La réponse réside dans sa composition chimique. Lorsque la comète s'approche du Soleil, la sublimation de ses glaces libère des molécules de carbone diatomique (C₂) qui, excitées par le rayonnement ultraviolet solaire, réémettent une lumière verte caractéristique à 518 nm. Cette fluorescence, visible dans la coma, a valu à Lemmon le surnom de « visiteuse verte de l'hémisphère sud ». En 2013, sa magnitude a atteint 5,5, la rendant brièvement visible à l'œil nu depuis l'Australie et l'Amérique du Sud. Son orbite hyperbolique indique qu'elle ne reviendra probablement jamais dans le système solaire interne. Cet article explore sa découverte, sa composition, les mécanismes de sa couleur et les conditions de son observation. Il détaille également le rôle du cyanogène (CN) dans ses émissions spectrales, ainsi que les méthodes d'observation recommandées pour les astronomes amateurs.

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Une comète hors du commun

Une visiteuse verte de l'hémisphère sud

La comète Lemmon C/2012 F6 a marqué les esprits en 2012-2013 par sa couleur verte éclatante et sa visibilité exceptionnelle dans l'hémisphère sud. Découverte par le programme Mount Lemmon Survey en Arizona, elle offre un exemple parfait des phénomènes chimiques et physiques qui animent ces voyageurs glacés du système solaire.

Qu'est-ce qu'une comète ?

La composition d'un noyau cométaire

Une comète est un corps céleste glacé composé :

De glaces (eau, CO₂, méthane, ammoniac)
De poussières silicatées (similaires aux météorites)
De composés organiques (dont du carbone diatomique C₂)

La formation de la coma et des queues

Lorsqu'une comète s'approche du Soleil (à moins de 3-4 UA), la sublimation des glaces crée :

Une coma (atmosphère temporaire autour du noyau)
Une ou plusieurs queues :
- Queue de poussière (courbée, blanche/jaunâtre)
- Queue de plasma (rectiligne, bleutée)

N.B. :
Contrairement aux astéroïdes, les comètes ont des orbites souvent très excentriques, les amenant des confins du système solaire (nuage d'Oort) jusqu'à proximité du Soleil.

Le tableau ci-dessous résume les principales caractéristiques orbitales et physiques de la comète Lemmon :

Fiche d'identité de la comète Lemmon C/2012 F6
Caractéristique	Valeur/Détails
Désignation officielle	C/2012 F6 (Lemmon)
Date de découverte	23 mars 2012 (Mount Lemmon Survey, Arizona, USA)
Type d'orbite	Hyperbolique (non périodique)
Périhélie	0,73 UA (24 mars 2013)
Magnitude maximale	~5,5 (janvier 2013)
Couleur distinctive	Verte (émission de C₂ à 518 nm)
Visibilité	Hémisphère sud (décembre 2012 - avril 2013)
Distance minimale Terre	0,98 UA (5 février 2013)
Découvreur	A.R. Gibbs
Composition notable	Carbone diatomique (C₂), cyanogène (CN), poussière silicatée

N.B. :
Les comètes à orbite hyperbolique comme Lemmon proviennent probablement du nuage d'Oort et ne reviennent qu'une seule fois près du Soleil avant de quitter définitivement le système solaire interne.

Pourquoi cette couleur verte ?

Le mécanisme de fluorescence du carbone diatomique

La teinte émeraude de la comète Lemmon provient d'un phénomène de fluorescence :

Le rayonnement ultraviolet solaire excite les molécules de carbone diatomique (C₂) dans la coma.
Ces molécules émettent ensuite de la lumière à 518 nm (vert) en revenant à leur état fondamental.
Le cyanogène (CN) contribue aussi à cette coloration (émission à 388 nm, violet).

Chronologie des observations

Les observations de la comète Lemmon se sont étalées sur plusieurs mois, avec un pic de visibilité en janvier 2013 :

Chronologie des observations clés
Date	Événement	Magnitude	Position
23 mars 2012	Découverte par A.R. Gibbs	20,8	-
Décembre 2012	Devient visible aux jumelles	<10	Hémisphère sud
9 janvier 2013	Pic de visibilité	5,5	Sagittaire
24 mars 2013	Passage au périhélie	~6	0,73 UA du Soleil
Avril 2013	Disparition progressive	>10	-

N.B. :
La magnitude 5,5 correspond à la limite de visibilité à l'œil nu sous un ciel parfaitement noir. En ville, une magnitude de 4 ou moins est généralement nécessaire pour une observation sans instrument.

Comment observer une comète comme Lemmon ?

Le matériel d'observation recommandé

Le choix du matériel dépend du niveau de détail recherché :

Matériel d'observation adapté
Type d'équipement	Caractéristiques	Observations possibles
Œil nu	Ciel noir (magnitude limite >6)	Coma floue (pas de détails)
Jumelles	10×50 ou 20×80	Coma et queue courte visibles
Télescope	≥ 150 mm d'ouverture	Détails de la coma, queue de poussière
Photographie	APN + pose longue (20-60 sec)	Queues étendues, couleurs (avec traitement)

N.B. :
Les filtres Swan-Band ou C₂ permettent d'accentuer les structures gazeuses en photographie, mais réduisent la lumière globale de 30 à 50%.

Prochains passages de la comète Lemmon

Une orbite hyperbolique sans retour prévu

La comète Lemmon C/2012 F6 suit une trajectoire hyperbolique, ce qui signifie qu'elle ne reviendra probablement pas dans le système solaire interne régulièrement. Une comète périodique (comme Halley, Période ≈ 76 ans) revient régulièrement à intervalles précis. Une comète hyperbolique a une trajectoire ouverte : elle peut passer près du Soleil une ou plusieurs fois, ou s'éloigner définitivement vers l'espace interstellaire. En réalité, la comète s'éloigne du Soleil et sa trajectoire ne permet pas de définir une « période » classique.

N.B. :
Les comètes hyperboliques, contrairement aux comètes périodiques, ne sont pas attendues pour des passages rapprochés réguliers. Toute observation future serait exceptionnelle et imprévisible à l'échelle humaine.

Tableau des prévisions orbitales estimées pour la comète Lemmon

Prévisions orbitales pour la comète Lemmon
Année	Distance minimale au Soleil	Distance estimée de la Terre	Remarques
2012-2013	0,73 UA	0,98 UA	Passage observé depuis l'hémisphère sud
2025	0,72 UA (approche proche du Soleil)	≈ 0,95 UA	Observation possible à l'œil nu dans l'hémisphère sud
2100 (simulation)	~5 UA	~4,8 UA	Passage lointain, visibilité impossible à l'œil nu

N.B. :
Les comètes hyperboliques, contrairement aux comètes périodiques, n'ont pas de passages rapprochés réguliers. Toute observation future serait exceptionnelle et hautement incertaine à l'échelle humaine.

Références

FAQ : Tout savoir sur la comète Lemmon

Qu'est-ce que la comète Lemmon C/2012 F6 ?

La comète Lemmon C/2012 F6 est une comète non périodique découverte le 23 mars 2012 par le Mount Lemmon Survey en Arizona. Elle est célèbre pour sa couleur verte éclatante, due à l'émission de carbone diatomique (C₂) dans sa coma. Elle a atteint une magnitude de 5,5 en janvier 2013, la rendant brièvement visible à l'œil nu depuis l'hémisphère sud.

Pourquoi la comète Lemmon est-elle verte ?

Sa couleur verte provient de la fluorescence du carbone diatomique (C₂). Sous l'effet du rayonnement ultraviolet solaire, ces molécules sont excitées puis réémettent de la lumière à une longueur d'onde de 518 nm, dans le vert. Le cyanogène (CN) contribue également à cette teinte par une émission dans le violet à 388 nm.

Quand et comment la comète Lemmon a-t-elle été découverte ?

Elle a été découverte le 23 mars 2012 par l'astronome A.R. Gibbs dans le cadre du Mount Lemmon Survey, en Arizona (États-Unis). À sa découverte, sa magnitude était d'environ 20,8, la rendant invisible sans instrument puissant. Sa trajectoire hyperbolique a rapidement été confirmée par les observatoires du monde entier.

La comète Lemmon reviendra-t-elle un jour près de la Terre ?

Probablement pas. Son orbite hyperbolique signifie qu'elle ne reviendra pas régulièrement dans le système solaire interne. Elle pourrait s'éloigner définitivement vers l'espace interstellaire ou, dans un cas exceptionnel, revenir après une très longue période, mais aucune prévision fiable n'est possible à l'échelle humaine.

Peut-on encore observer la comète Lemmon aujourd'hui ?

Non, la comète Lemmon s'est éloignée du Soleil et de la Terre depuis 2013. Sa magnitude actuelle est bien trop faible pour être observée, même avec des instruments amateurs. Seuls de grands télescopes professionnels pourraient éventuellement la détecter dans les décennies à venir.

Quelle différence y a-t-il entre une comète périodique et une comète hyperbolique ?

Une comète périodique, comme la comète de Halley (période d'environ 76 ans), revient régulièrement près du Soleil selon une orbite elliptique fermée. Une comète hyperbolique, comme Lemmon, suit une trajectoire ouverte : elle passe une seule fois près du Soleil avant de quitter définitivement le système solaire interne. Cette différence fondamentale résulte de l'origine et de la dynamique de chaque objet.