Dossier observations

Les NEO

Philippe Buttani - Février 1998

Nous avons déjà pu montrer à plusieurs reprises que l'observation des "petits corps" du système solaire -astéroïdes ou comètes- est tout à fait passionnante.  Pour les astronomes amateurs, le suivi de ces objets par des mesures astrométriques et photométriques précises permet une contribution non négligeable dans la détermination de leurs éléments orbitaux. Parmi ces objets les NEO, pour Near Earth Objects (objets proches de la Terre) ont un statut privilégié parce que, comme leur nom l'indique, leur orbite est proche de celle de notre planète. Même si le concept de NEO et l'étude de ces objets date d'une cinquantaine d'années, une de leur caractéristique est connue depuis toujours et observable chaque nuit : il leur arrive de tomber sur Terre, ce qui se manifeste le plus souvent par une "étoile filante". C'est ainsi que des centaines de météorites, pour un poids total de quelques kilos, tombent chaque année sur notre planète.
Dans un premier temps, même si cela nous éloigne quelque peu de notre préoccupation, il ne me semble pas inutile de commencer par un bref rappel de ce qui se passe quand un de ces "cailloux" tombe sur Terre, et quelles en sont les conséquences.

Quand les NEO nous tombent sur la tête

On estime que 90% des objets qui pourraient entrer en collision avec la Terre, astéroïdes ou comètes, sont des NEO. Les 10% restants sont constitués de comètes à période moyenne ou longue, c'est-à-dire supérieure à 20 ans. On distingue trois catégories parmi les objets qui provoquent des impacts :

 

Catégorie 2 : les corps de 100 mètres à 1 kilomètre de diamètre
Les astéroïdes de plus de 100 mètres de diamètre ont toutes les chances d'atteindre le sol et creuser un cratère. Ce type d'événement se produit en moyenne tous les 5000 ans et laisse un cratère d'environ 3 kilomètres de diamètre. Bien entendu les dégâts causés par un tel désastre s'étendent sur plusieurs dizaines de kilomètres et auraient certainement des conséquences au niveau planétaire, comme par exemple une modification chimique de l'atmosphère et un refroidissement climatique à l'énorme quantité de poussières projetées dans l'atmosphère

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Catégorie 3 : les corps de 1 à 5 kilomètres de diamètre
Il reste encore beaucoup d'études à mener pour mieux comprendre ce qui pourrait se passer si un corps de cette taille tombait sur Terre, mais il est certain que les conséquences d'un tel cataclysme seraient planétaires : un cratère de 10 à 15 kilomètres (pour une météorite d'un kilomètre de diamètre), un incendie colossal, une atmosphère saturée de poussière qui pourrait plonger la terre dans l'obscurité totale pendant plusieurs mois.
Les études semblent montrer qu'une collision avec un astéroïde de 2 kilomètres de diamètre menacerait sérieusement la vie sur notre planète, or des impacts avec des objets de cette taille surviennent plusieurs fois par million d'années...

NEO, ECA, ECC...

Nous l'avons déjà dit, les NEO sont des astéroïdes ou des comètes dont l'orbite amène ces objets à proximité de la Terre. Parmi les astéroïdes, les NEO ne font pas partie de la ceinture d'astéroïdes et sont classés en trois grandes familles :

Les astéroïdes "Amor"
On en connaît plus de 200 aujourd'hui dont 74 ont eu une numérotation définitive. Il s'agit d'astéroïdes dont l'orbite entrecoupe celle de Mars sans atteindre celle de la Terre. A leur périhélie, ces objets sont distants de 1 à 1.3 Unité Astronomique du Soleil.

Les astéroïdes "Apollo"
Ils sont près de 200 recensés aujourd'hui, dont 65 ont une numérotation définitive. L'orbite de ces objets entrecoupe celle de la Terre et leur demi-grand axe est supérieur à 1 UA.

Les astéroïdes "Aten"
Ils sont près d'une trentaine recensés, dont 9 avec une numérotation définitive. L'orbite des objets de cette famille se situe à l'intérieur de celle de notre planète : leur demi-grand axe est inférieur à 1 UA. Ils peuvent croiser l'orbite de la Terre à leur aphélie.

Il n'est peut-être pas inutile de rappeler qu'une unité astronomique est égale à 148 millions de kilomètres, c'est-à-dire la distance moyenne de la Terre au Soleil. La Lune, distante en moyenne de 384000 kilomètres de la Terre, est donc à environ 0.0026 UA.

Les ECA et ECC
En fait, si on s'attache plus particulièrement aux astéroïdes qui peuvent entrer en collision avec la Terre, il faut développer un autre concept que celui d'Amor, d' Apollo ou d'Aten : celui d'ECA, pour Earth-Crossing Asteroïd (littéralement : "astéroïde qui croise la Terre"). C'est l'astronome Shoemaker qui en a donné la définition : il s'agit d'un objet qui se déplace sur une trajectoire qui pourrait le faire entrer dans la "zone de capture" de la Terre, ceci étant le résultat de perturbations gravitationnelles de la Terre et d'autres planètes sur de longues échelles de temps, c'est-à-dire plusieurs dizaines de milliers d'années. Il en résulte que pour chaque NEO il faut attendre d'avoir des éléments orbitaux précis pour pouvoir calculer s'il s'agit d'un ECA ou pas.
On définit de la même manière les ECC, Earth-Crossing Comet ("comète qui croise la Terre").
On estime qu'il y a environ 2 100 ECA de plus de 1 kilomètre de diamètre, 9 200 de plus de 500 mètres et 320 000 de plus de 100 mètres. Parmi eux, 2% sont des astéroïdes de type Aten, 75% de type Apollo et 23% de type Amor.

Voilà, nous nous arrêterons là pour ce qui est de la description théorique des ces petits corps célestes. J'invite ceux qui souhaitent approfondir le sujet à se rendre sur le site de la NASA "The Spaceguard Survey" (http://ccf.arc.nasa.gov/sst/spaceguard.html) dont je me suis largement inspiré pour cette première partie. Vous y trouverez, sur une soixantaine de pages tout à fait intéressantes, la description complète de ce projet lancé au début des années 90 : fondements théoriques, techniques d'observation, chances de détection, etc.

Venons-en à l'observation par des astronomes amateurs de ce type d'objets.

L'astéroïde 1998BY07 enregistré le 15 février 1998 alors qu'il était  0.05 UA de la Terre. Avec 120 secondes d'intégration, son déplacement est tel qu'il apparaît, en haut de l'écran, sous la forme d'un trait.