Le champ couvert est de 3,6'x3,6', l'échantillonnage est de 0,42" par pixel. Cette configuration optique est parfaitement adaptée à l'étude de détail de la coma interne des comètes actives. Cependant, la chevelure de Hale-Bopp est extrêmement contrastée, le noyau peut être jusqu'à mille fois plus brillant que le reste de la coma. Pour ne pas saturer le noyau, le temps d'exposition n'a pas dépassé les 10 secondes en bandes R et V. En contre partie, pour maintenir un rapport signal sur bruit satisfaisant sur les faibles extensions de la coma, une serie de 9 ou 11 poses successives ont été compositées (médiane ou somme simple).
(GIF 66k)
Image CCD non-traitée, prise dans le filtre R,
de la coma interne de Hale-Bopp obtenue le
07/02/97 au foyer du télescope de 80 cm de l'OHP.
Image R non traitée
Malgré tout, sur les images brutes, les détails restent noyés dans l'intense lumière emise par le noyau. Une LUT logarithmique ne suffisant pas, nous avons utilisé des techniques de traitement d'image particulièrement bien adaptées à l'imagerie cométaire. En effet, la technique du gradient-rotationnel et du masque flou permettent à la fois d'affaiblir considérablement le contraste et de privilégier les détails fins de la coma.
(JPEG 47k)
Image R après traitement par gradient-rotationnel. Une dizaine
de jets de poussière ont ainsi été mis en évidence. Aucune rotation
apparente du noyau n'a été observée.
Le gradient rotationnel amplifie les anisotropies radiales de la chevelure. Sur les images ainsi traitées, nous avons pu recenser plus de 10 jets Un suivi quasi-quotidien (du 30/01/97 au 9/02/97) des jets n'a montré aucune rotation apparente du noyau.
Le masque flou quant à lui, accentue toutes les hautes fréquences spatiales sans directions prévilégiées. Ce traitement à permis de mettre en évidence une étrange série d'enveloppes concentriques (chacune espacée de 10",) entourant le noyau sur plus de 180°, suivant des lignes quasi-paraboliques localement pérturbées par de puissants jets de poussière.
(JPEG 18k)
Image R après traitement par masque flou. Ce traitement
permet de faire ressortir plus de huit enveloppes concentriques. Une
expansion régulière des enveloppes est nettement visibles sur une
sequence de 7 images prises du 30/01 au 09/02/97.
Ces enveloppes ont dû se former très peu de temps avant notre première nuit (le 30/01/97) car aucune observation de ce genre n'avait été rapportée auparavant. Au cours de plusieurs nuits successives, nous avons pu observer une expansion régulière de ces enveloppes. La vitesse d'expansion mesurée est d'environ 1.9"/jour. Un grossissement centré sur le noyau à la base d'un puissant jet (p.a. 209°) a montré que des nappes de poussières s'échappaient périodiquement du noyau (environ une éjection tous les 5 ou 6 jours) (voir ci-dessous : champ de vue 60"x60"). Ce phenomène d'éjection semble donc être parfaitement corrélé avec l'expansion des enveloppes extérieures: chaque nappe éjectée s'étire autour du noyau pour constituer ainsi une nouvelle enveloppe.
(GIF 52k)
Séquence d'image montrant l'éjection d'une nouvelle
enveloppe de poussière.
Cette structure concentrique reste énigmatique, d'autant plus que l'observation des jets ne dévoile aucune rotation du noyau. Il ne s'agit donc vraissemblablement pas d'une zone du noyau devenant périodiquement active à chaque exposition au vent solaire. Peut-être s'agit-il d'un noyau composé d'une succession de strates différentes? L'épluchage du noyau par le vent solaire pourrait alors donner une serie d'enveloppes comme celles que nous avons observées. Mais comment expliquer une périodicité d'éjection apparamment si régulière...?
Après Halley et Hyakutake, Hale-Bopp est l'une des premières grandes comètes à portée des caméras CCD. Il est donc peu surprenant que l'alliance des CCD et du traitement numérique, permette d'observer des détails aussi subtils que ceux présentés dans cette étude.