astéroïdes

Les Astéroïdes sont des petits rochers orbitant principalement entre Jupiter et Mars. Nombreux ils forment la ceinture d'astéroïdes et orbitent pour la plupart entre 2 et 3,3 UA du Soleil. Petits et de formes irrégulières ils résultent de la nébuleuse primitive. L'influence gravitationnel de Jupiter aurait empéché la formation d'une planète par accrétion à l'endroit de la ceinture d'astéroïdes. Céres fut le premier astéroïde découvert en 1801 par l'astronome italien Giuseppe Piazzi. Il reste le plus gros avec ses 848 km de diamètre et atteint la magnitude 7 à son opposition. Depuis 18000 astéroïdes ont été répertoriés dont la taille dépasse le kilomètre et on en connaît 26 dont la taille est supérieure à 200km. On estime qu'il existe environ 400 000 Astéroïdes. Mais le nombre dépend surtout de la taille de ces rochers. Cependant si l'on regroupe tous les astéroïdes on obtiendrait seulement un planétoïde de 1500 km de diamètre, moins de la moitié de la Lune. Le 29 octobre 1991 la sonde interplanétaire Galileo passa à côté des astéroïdes Gaspra et Ida et nous en envoya des images. Tout deux sont des corps rocheux, irréguliers, apparement brisés et ayant subi des impacts.

Vue réaliste de la distribution des astéroïdes connus tel que l'on pourrait la voir depuis la sonde Voyager 2

Cette loi empirique établit une relation entre la distance des planètes au Soleil et leur rang, compté à partir du Soleil. Etablie par Johann Daniel Titius (1729-1796) et Johann Elert Bode (1747-1826) elle se formule mathématiquement par :

dans laquelle :
. a est la distance planète-Soleil en UA (Unités Astronomiques),
. n est le rang de la planète à partir du Soleil, en partant de moins l'infini pour Mercure, 0 pour Vénus, 1 pour la Terre, etc..

L'absence de planètes au rang 3 à poussé les observateurs à chercher dans cette zone orbitale du système solaire. Les astéroïdes ont ainsi été découvert avec Céres en 1801. L'hypothèse aujourd'hui abandonnée d'une planète ayant explosé pour donner les astéroïdes vient de la loi de Titus-Bode.

La répartition des astéroïdes en fonction de leur distance au Soleil présente plusieurs particularités. La ceinture principale, entre 2 et 3,3 ua, est fortement peuplée, à l'exception de zones étroites, dites lacunes de Kirkwood qui correspondent à des orbites dont la période de révolution est en rapport simple avec celle de Jupiter (1/3, 2/5, 3/7 et 1/2). Ces orbites sont dites en résonance de moyen mouvement avec Jupiter. Ces lacunes voisinent avec des « accumulations », où sont concentrées les familles d'Hirayama.

La distribution des astéroïdes bien que majoritairement dans la ceinture d'astéroïdes (97%) n'est pas exclusive à cette zone. Certains sont plus proche du Soleil comme les groupes Appolo, amor et Aten ou à l'extérieur de la ceinture d'astéroïde comme le groupe Centaure.

Groupe d'astéroïdes	Découverte (année) et taille (km) de l' astéroïde qui a donné son nom au groupe	paticularité de l'orbite
Amor	(Amor) 1932 - 1 km	Coupe les orbites de la ceinture et de Mars
Appolo	(Appolo) 1932 - 1,4 km	Coupe les orbites de la ceinture et de Mars et de la Terre
Aten	(Aten) 1976 - 0,8 km	Coupe les orbites de la Terre et de Venus
NEO		Orbites proches de la Terre
Troyens	(Achille) 1956 - 16 km	points de Lagrange. oscillent de 45 à 80° sur un arc situé en moyenne à 60° sur l'orbite de Jupiter
Budrosa	(Budrosa) 62 km	orbite incliné de 6° par rapport à l'écliptique
Hilda	(Hilda) 1875 - 175 km	Bord extérieur de la ceinture d'astéroïdes (4 UA)
Centaure	(Chiron) 1977 - 180 km	extérieur à la ceinture d'astéroïdes (cométes pour certains comme chiron)

Le groupe des troyens se situe au points de Lagrange. Le français Louis de Lagrange avait prévu cette disposition en 1772. Elle répond à la loi de Newton régissant 3 corps. Les points, où se trouvent les Troyens, sont stables, c'est l'endroit où l'influence du Soleil et de Jupiter s'équilibrent. 700 astéroïdes furent découverts dans le groupe de devant et 2 fois moins dans le groupe qui suit Jupiter. L'ensemble tourne autour du Soleil en 11,86 ans. On a ainsi deux groupes :

- le groupe des Achilles: Ulysse, Diomène, Ajax, Hector, Achille, Agamemnon , Ménélas, Antiloque, Odyssée, Télamon et Nestor

l’astrophysicien Kuiper en 1951 avait annoncé l’existence d’une deuxième ceinture d’astéroïdes, située plus ou moins à la même distance du Soleil que la Neptune. Toutefois, ce ne fut qu’en 1992 que les premiers objets de la ceinture de Kuiper se montrèrent enfin dans les télescopes. On pense généralement que la Ceinture de Kuiper est la source des comètes à courte période. Elle agit comme un réservoir pour ces corps comme le fait le Nuage de Oort pour les comètes à longue période. De plus les astéroïdes de cette zone sont parmi les plus gros connus.
La ceinture prédite par Kuiper ne devrait pourtant pas rester la dernière que l'on découvrirait dans notre système solaire. C'est que depuis peu, les astronomes parlent de deux nouvelles ceintures dont la plus proche tournerait autour de l'orbite terrestre alors que la deuxième se tiendrait à la hauteur de Mercure.

En fonction de leur composition, on distingue trois types principaux d'astéroïdes : type C, carbonés (ces matériaux n'auraient jamais fondu depuis leur formation), S, silicatés et M, métalliques. Les autres catégories comportent seulement quelques unités connus.

Classe d'astéroïde	Particularité	composition principale	proportion ou représentant
A	Albédo moyennement élevé et couleur rouge intense	Olivine
B	sous catégorie de C avec albédo plus élevé	Carbonés
C	albédo de 5% et couleur grise	Carbones et silicates hydratés	75%
D	rougeatre et éloignés du soleil
E	albédo élevé	minéraux de calcium
F	sous catégorie de C caractérisé par une faible absorption dans l'ultraviolet
G	sous catégorie de C caractérisé par une forte absorption dans l'ultraviolet
M	faible albédo	fer et nickel
P	faible albédo présent dans la partie extérieure de la ceinture d'astéroïdes
Q	proche des météorites chondrites.		Groupe Appolo
R	albédo modérément élevé		Dembowska
S	albédo moyen	roches, fer et nickel	17%
T	albédo assez faible
V	seul représentant Vesta	roche ignée basaltique	Vesta

N°	Nom	Taille (km)	Distance au soleil (million de km)	période de révolution (années)	Découvreur	Date
1	Cérès	848	414	4,6	Piazzi	1801
2	Pallas	498	414	4,61	Olbers	1802
4	Vesta	468	353	3,63	Olbers	1807
10	Hygiea	407	471	5,59	De Gasparis	1851
511	Davida	326	477	5,70	Dugan	1903
704	Interamnia	316	458	5,34	Cerulli	1910
52	Europa	302	464	5,45	Goldschmidt	1858
87	Sylvie	260			Pogson	1866
31	Euphrosyne	255	562,5	5,61	Ferguson	1854
65	Cybèle	237	511,5	6,33	Tempel	1861
3	Junon	234	399	4,36	Harding	1804
324	Bamberga	229	402	6,4	Palisa	1892
451	Patientia	225	458	5,35	Charlois	1899
107	Camille	223	523	6,54	Pogson	1868
532	Herculina	222	415	4,63	Wolf	1904
48	Doris	222	465	5,49	Goldschmidt	1857
45	Eugénie	214	407	4,49	Goldschmidt	1857
29	Amphitrite	212	381	4,08	Marth	1854
121	Hermione	209	514	6,38	Watson	1872
423	Diotima	209	459	5,38	Charlois	1896
13	Egérie	208	385	4,13	Gasparis	1850
94	Aurore	205	475	5,62	Watson	1867
7	Iris	200	356	3,68	Hind	1847

Dénomination	photo	Taille (km)	Distance au soleil (million de km)	période de révolution	Découvreur	Date
243 - IDA		56 km x 24 x 21	270	4,84 ans	Palisa	1884
DACTYL (satellite d'IDA)		1,2 km x 1,4 x 1,6	270	25 heures	Galiléo orbiter	1994
951 - GASPRA		20 km x 12 x 11	205	3,28 ans	Neujmin	1916
253 - MATHILDE		57 km x 33 x 50	397	4,11 ans	Palisa	1885
90 - ANTIOPE S2000 (90) 1		80 km	472	5,61	Luther	1866
PS2000(90)1, découvert en 2000 , mesure 80 km, gravite à 70 km d'Antiope en 16,5 heures. Il s'agir donc en fait d'un système double
762 - PULCOVA S2000 (762) 1		140 km	473	5,62	Neujmin	1913
S2000(762)1 découvert en 2000 par Merline, mesure 9 km, gravite à 800 km de Pulcova en 4 jours
433 EROS		33 km x 13 x 13	218	5,27 ans	Witt	1898

Conjonction Saturne Vesta au mois de mars 2002

Objectif de 50 mm+vesta pro SCMC. Acquisition par Qcfocus.
10 poses de 10s. Soustraction de dark. Traitement Iris. Animation réalisée à partir de 3 images prisent les 14, 17 et 24 mars 2002

C'est le MPC (Minor Planet Center) qui attribue le nom des astéroïdes Un numéro temporaire est donné jusqu'a ce que les paramètres orbitaux soient connus. L'astéroïde reçoit ensuite un nom définitif qui est composé d'un chiffre suivit du nom. Ainsi 951 Gaspra est le 951 astéroïde découvert et Gaspra est choisi par le découvreur.

Pour découvrir de nouveaux astéroïdes les astronomes photographient le ciel nocturne et recherchent des "étoiles" qui se déplacent par rapport aux étoiles réelles. Une photographie longue pose, avec une compensation du mouvement de rotation de la Terre, fait apparaître les étoiles comme des points et les astéroïdes comme des traînées, à cause de leur mouvement propre important. Pour connaître l'orbite d'un astéroïde il n'est pas nécessaire de le suivre tout au long de sa révolution autour du Soleil. La connaissance de sa position à quelques instants différents répartis sur plusieurs semaines, ou mois, est suffisante.

Ce domaine de recherche est ouvert aussi aux astronomes amateurs qui sont par exemple équipé d'une chambre de Schmidt. Certains en découvre ainsi plusieurs chaque année.

Les astéroïdes constituent le principal risque naturel pour la Terre :

Un bolide de quelques dizaines de mètres de diamètre est passé à 120 000 kilomètres de nous le 14 juin 2002. Depuis quelques années, les scientifiques recensent et surveillent les plus gros de ces géocroiseurs, dont la collision provoquerait une catastrophe à l'échelle planétaire. Des collisions ont déjà eu lieu dans le passé. De nombreuses traces de ces impacts existent sur Terre, la plus célèbre est le cratère du météore Barringer, près de Winslow, Arizona. La probabilité q'un astéroïde de 1 à 2 kilomètres de diamètre, susceptibles de créer d'immenses dégâts au niveau d'un pays et d'avoir des répercussions planétaires, est de une ou deux fois en 1 million d'années. La surveillance scientifique se met donc en place avec l'espoir de pouvoir anticipé tout impact à l'avance.

PGJ pour connaitre la position des astéroïdes les plus brillant lors de leurs oppositions

n	a (Bode)	planète	a (actuel)
moins l'infini	0,4	Mercure	0,387
0	0,7	Vénus	0,723
1	1	Terre	1
2	1,6	Mars	1,523
3	2,8	? ? ?	Cérès 2,77
4	5,2	Jupiter	5,202

Dénomination	photo	Taille (km)	Distance au soleil (million de km)	période de révolution (ans)	Découvreur	Date
4179 Toutatis		4;6 km x 2,4 x 1,9	375	3,98	Pollas	1989
216 Kleopatra		217 km x 94	417	4,67	Palisa	1880
4769 Castalia		1,8 km x 0,8	158	1,1	Helin	1989
1620 Geographos		5 km x 2	185	1,39	Wilson/Minkowski	1951
9969 Braille		2,2 km x 1	350	3,58	Helin/Lawrence	1992

Astéroïdes : satellites et systèmes binaires : http://www.ias.fr/cdp/docu/asteroids/asteroids1.html