LES ASTEROIDES
Eros
Les astéroïdes sont des masses rocheuses présentes dans le système solaire dont la taille s'échelonne du cailloux jusqu'à la petite planète d'un millier de kilomètres de diamètre. Une grande majorité orbite entre 2.1 et 3.3 unités astronomiques (UA) du Soleil, formant ainsi la ceinture d'astéroïdes.
Cette dernière se trouve entre Mars et Jupiter.
leur composition reste incertaine, cependant, les spectres pris depuis la Terre ont permis de mettre en évidence des bandes d'absorption caractéristiques de certains minéraux ou métaux et de distinguer des différences de couleurs importantes.
On remarque ainsi trois types principaux:
- les types S (riches en minéraux silicatés)
- les types C (riches en carbone)
- les types M (riches en métaux dont le fer et le nickel principalement)
Cette structuration nous permet d'apprendre beaucoup sur l'albédo d'un astéroïde (pouvoir réflecteur de sa surface), indispensable à l'estimation de sa taille à partir de sa luminosité.
ASTÉROÏDE |
TYPE |
MAGNITUDE APPARENTE |
DIAMÈTRE (KM) |
DEMI-GRAND AXE(UA) |
1 cérès |
C |
7,5 |
1025 |
2,77 |
2 pallas |
U |
8 |
583 |
2,77 |
4 vesta |
U |
6,5 |
565 |
2,36 |
10 hygeia |
C |
10 |
443 |
2,39 |
704 intéramnia |
U |
11 |
338 |
3,06 |
511 davida |
C |
11 |
335 |
3,18 |
65 cybèle |
C |
12 |
311 |
3,43 |
52 europe |
C |
11 |
291 |
3,1 |
451 patienta |
C |
11,5 |
281 |
3,07 |
15 eunomie |
S |
9,5 |
261 |
2,64 |
tableau de la composition des
dix plus gros astéroïdes connus
La ceinture d'astéroïdes et ses particularités
dessin montrant la position de la
ceinture d'astéroïdes
dans le système solaire
La ceinture d'astéroïdes serait à l'origine d'une planète manquante dans le système solaire. Cette planète manquante aurait été avortée de par la relative proximité de la massive Jupiter dont l'influence gravitationnelle a empêché l'assemblage des astéroïdes en blocs plus importants.
Au sein même de cette ceinture, on peut constater d'étranges phénomènes soit de mécanique céleste,
soit d'un point de vue minéralogique:
- les « familles »
- les lacunes de kirkwood
- les Troyens (points de Lagrange)
On distingue en effet dans la distribution des astéroïdes de la ceinture principale des « pics de population » ou des groupes à plus fortes concentration d'objets. Ces concentrations sont ce qui reste de plus gros éléments originels détruits par des collisions à grandes vitesses et réduits en un grand nombre de fragments ayant conservé leurs orbites.
Les lacunes de Kirkwood sont des zones dans lesquelles ne se trouvent aucun astéroïde. Ces discontinuités dans l'anneau se situent à des distances comprises entre 2.5 et 3.3 UA et sont dues à un phénomène de résonance orbitale avec Jupiter empêchant tout corps de se maintenir dans ces zones. En effet si un astéroïde s'y trouve il va recevoir avec une certaine fréquence constante une énergie cinétique inculquée par la géante gazeuse l'éjectant au bout d'un certain temps de son orbite. Ces orbites sont des périodes de révolution en rapport simple avec celle de Jupiter (1/3; 2/5 3/7 et 1/2).
diagramme présentant la position
des lacunes
Les Troyens sont une famille constituée de deux groupes d'un certain nombre d'objets. Ces Troyens ont la particularité de se trouver sur l'orbite de Jupiter (résonance 1/1), le précédent et le suivant en des points formant chacun, lui et le Soleil, un angle de 60°. Ces points, qui se nomment « points de Lagrange », furent établis comme correspondant à une situation de stabilité dans un problème de mécanique des trois corps.
schéma représentant la position des Troyens
par rapport à Jupiter et au Soleil
Géocroiseurs et autres astéroïdes
le géocroiseur Mathilde
Tous les astéroïdes ne restent pas dans la ceinture principale entre Mars et Jupiter. A la suite d'intéractions gravitationnelles complexes mettant en cause les planètes voisines (Mars et Jupiter, mais aussi la Terre) et les autres astéroïdes, certains se retrouvent sur des orbites qui les amène à sortir ou même s'échapper de la ceinture.
Il existe ainsi des familles à part comme le groupe Apollo-Amor. Leurs orbites excentriques, en forme d'ellipses, coupent celles de Mars et viennent au voisinage de l'orbite terrestre que certaines d'entre elles peuvent même couper. Un autre groupe, encore plus dangereux, est celui d'Aten. il est constitué par des astéroïdes dont l'orbite reste en deçà de celle de Mars et coupe carrément celle de la Terre. Ce sont des géocroiseurs.
graphique du nombre d'astéroïdes dits géocroiseurs
découverts au cours de ces dernières années
(on note la position dans le temps des
évènements importants et des lancements des
programmes importants dans la recherche d'astéroïdes)
orbite du géocroiseur Toutatis