L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe : les étoiles, les planètes, les galaxies, les nuages de gaz, les poussières, les trous noirs, ainsi que l'espace et le temps eux-mêmes. Il est si immense que sa taille exacte est encore inconnue. La partie que les astronomes peuvent observer, appelée Univers observable, mesure environ 93 milliards d'années-lumière de diamètre.

Selon les connaissances actuelles, l'Univers est né il y a environ 13,8 milliards d'années lors d'un événement appelé le Big Bang. Contrairement à une explosion classique, il ne s'agit pas d'une explosion dans l'espace, mais de la naissance de l'espace lui-même, qui a commencé à s'étendre dans toutes les directions.

Peu après le Big Bang, l'Univers était extrêmement chaud et dense. En se refroidissant progressivement, les premières particules se sont formées, puis les premiers atomes. Des centaines de millions d'années plus tard sont apparues les premières étoiles, puis les premières galaxies.

Aujourd'hui, l'Univers continue de s'étendre. Les galaxies s'éloignent les unes des autres, comme des points dessinés sur un ballon que l'on gonfle. Cette expansion a été découverte au XX^e siècle grâce aux observations des astronomes.

L'Univers est composé de milliards de galaxies. Une galaxie est un immense ensemble d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière maintenus ensemble par la gravitation. Notre galaxie s'appelle la Voie lactée et contient plusieurs centaines de milliards d'étoiles, dont le Soleil.

Les astronomes distinguent plusieurs grands objets dans l'Univers.

• Les étoiles, qui produisent leur propre lumière grâce aux réactions nucléaires qui ont lieu en leur cœur.
• Les planètes, qui tournent autour d'une étoile et ne produisent pas de lumière.
• Les satellites naturels, comme la Lune, qui tournent autour des planètes.
• Les comètes, constituées de glace, de poussières et de roches, qui développent une longue queue lorsqu'elles s'approchent du Soleil.
• Les astéroïdes, petits corps rocheux qui orbitent principalement entre Mars et Jupiter.

L'Univers contient également des objets extraordinaires comme les nébuleuses, immenses nuages de gaz où naissent parfois les étoiles, ou les trous noirs, dont la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper.

Les scientifiques pensent que la matière visible (étoiles, planètes, gaz...) ne représente qu'environ 5 % de tout l'Univers. Le reste serait constitué de matière noire et d'énergie noire, deux phénomènes encore très mal compris mais dont les effets sont observés par les astronomes.

L'étude de l'Univers est appelée astronomie. Les astronomes utilisent des télescopes installés sur Terre ou dans l'espace afin d'observer les objets les plus éloignés. Grâce aux sondes spatiales et aux satellites, ils découvrent chaque année de nouvelles planètes, de nouvelles galaxies et de nombreux phénomènes encore inconnus.

Malgré les immenses progrès de la science, l'Univers conserve encore de nombreux mystères. Son origine, son évolution future et la possibilité de l'existence d'autres formes de vie comptent parmi les plus grandes questions que les scientifiques cherchent encore à résoudre.

Les comètes

Les comètes sont de petits corps célestes composés principalement de glace, de poussières et de roches. Elles gravitent autour du Soleil sur des orbites souvent très allongées. Lorsqu'elles s'approchent du Soleil, la chaleur transforme une partie de leur glace en gaz, ce qui leur donne leur aspect spectaculaire.

Les comètes se sont formées il y a environ 4,6 milliards d'années, en même temps que le Système solaire. Elles sont considérées comme de véritables archives de sa formation, car elles ont très peu changé depuis cette époque.

La plupart des comètes proviennent de deux immenses régions situées aux confins du Système solaire : la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune, et le nuage d'Oort, qui entoure le Système solaire à une distance immense.

• Le noyau est constitué de glace, de poussières et de roches.
• La coma est un vaste nuage de gaz et de poussières qui entoure le noyau lorsque la comète s'approche du Soleil.
• La queue de poussières est formée de minuscules particules entraînées derrière la comète.
• La queue de gaz, appelée aussi queue ionique, est constituée de gaz ionisés poussés par le vent solaire.
• Les deux queues sont toujours dirigées à l'opposé du Soleil, sous l'effet du vent solaire et du rayonnement solaire.

Contrairement à ce que l'on pourrait croire, la queue d'une comète ne se trouve pas toujours derrière elle. Elle pointe toujours dans la direction opposée au Soleil, quelle que soit la direction dans laquelle la comète se déplace.

Certaines comètes reviennent régulièrement près du Soleil. C'est le cas de la célèbre comète de Halley, qui revient environ tous les 76 ans. D'autres ne passent qu'une seule fois dans le Système solaire interne avant de repartir pour des millions d'années, voire définitivement.

Lorsque la Terre traverse les poussières laissées par une comète, ces particules pénètrent dans notre atmosphère et produisent des pluies d'étoiles filantes, appelées essaims météoriques. Les Perséides, visibles chaque été, proviennent par exemple de la comète Swift-Tuttle.

Les missions spatiales permettent aujourd'hui d'étudier les comètes de très près. En 2014, la sonde européenne Rosetta est devenue la première à se mettre en orbite autour d'une comète et à y déposer un atterrisseur, Philae.

L'étude des comètes aide les scientifiques à mieux comprendre les débuts du Système solaire. Certains chercheurs pensent qu'elles ont peut-être apporté une partie de l'eau et des molécules organiques qui ont contribué à l'apparition de la vie sur la Terre primitive.