Astéroïdes E-Book

Encyclopaedia Universalis

• Herausgeber: Encyclopaedia Universalis
• Kategorie: Bildung
• Sprache: Französisch

Seitenzahl: 54

Veröffentlichungsjahr: 2016

Beschreibung

Parmi les objets du système solaire dont les orbites ont été déterminées avec précision, la population des astéroïdes est de loin la plus nombreuse: plusieurs centaines de milliers, les découvertes se faisant au rythme de plusieurs milliers par an. À titre indicatif, les éphémérides publiées par ...

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ISBN : 9782341002844

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Astéroïdes

Introduction

Parmi les objets du système solaire dont les orbites ont été déterminées avec précision, la population des astéroïdes est de loin la plus nombreuse : plusieurs centaines de milliers, les découvertes se faisant au rythme de plusieurs milliers par an. À titre indicatif, les éphémérides publiées par le Jet Propulsion Laboratory – J.P.L., laboratoire conjoint de la N.A.S.A. et du California Institute of Technology – concernaient, en mars 2007, 368 655 astéroïdes et, à cette même époque, le nombre des astéroïdes qui avaient reçu un nom dépassait 13 500.

Les astéroïdes sont des petits corps en orbite autour du Soleil et dont la majorité (95 p. 100) gravitent entre l’orbite de Mars et celle de Jupiter, situées respectivement à 1,5 ua et 5,2 ua du Soleil (1 ua = 1 unité astronomique = distance moyenne Terre-Soleil ≃ 149 600 000 km). Ils forment ce qu’on appelle la ceinture principale des astéroïdes (figure). Certains de ces objets – peu nombreux –, dénommés Amor et Apollo, ont des orbites qui croisent celle de Mars ou même celle de la Terre, dans le cas des Apollo ; les astéroïdes Aten ont quant à eux des orbites intérieures à celle de la Terre. Il existe également des astéroïdes situés au-delà de l’orbite de Jupiter. Citons par exemple (944) Hidalgo, dont le périhélie (distance minimale au Soleil) est situé dans la ceinture principale, tandis que l’aphélie (distance maximale au Soleil) est voisine du demi-grand axe de Saturne ; citons encore (2060) Chiron, qui a montré des signes de faible activité cométaire et dont le demi-grand axe de l’orbite est compris entre ceux de Saturne et d’Uranus. Ces petits corps, appelés Centaures, ont des orbites similaires à celles des comètes périodiques et pourraient en fait être des comètes « éteintes » ou de faible activité. Ces objets apparaissent dans le ciel comme des astres mobiles de faible éclat. C’est pourquoi William Herschel proposa de les appeler « astéroïdes » (le mot grec asteroeidès signifiant semblable à une étoile), mais on les dénomme également « petites planètes ».

Les premiers astéroïdes furent découverts au tout début du XIXe siècle ; les découvertes se multiplièrent à partir de 1891 grâce à l’exploration photographique du ciel.

Les premiers astéroïdes découverts étaient situés à une distance du Soleil de 2,8 ua où la loi empirique de Titius-Bode (tabl. 1) prévoyait l’existence d’une planète jusqu’alors non observée. On a donc pensé que les astéroïdes étaient les fragments d’une planète éclatée. Cette hypothèse est maintenant complètement abandonnée. En revanche, la théorie largement admise aujourd’hui est que les astéroïdes sont des corps qui, à cause de perturbations gravitationnelles induites par Jupiter, n’ont jamais pu s’agglomérer pour former une planète.

Distances des planètes au Soleil et loi de Titius-Bode. tabl. 1 — Distances des planètes au Soleil et loi de Titius-Bode. D'après cette loi, les distances des planètes au Soleil suivent une progression géométrique. On notera que, lors de son assemblée générale à Prague, le 24 août 2006, l'Union astronomique internationale (U.A.I.) a déchu Pluton de son rang de planète.

L’étude approfondie des astéroïdes est importante essentiellement pour deux raisons : en premier lieu, elle permet de mieux comprendre la formation des planètes ; en second lieu, l’évolution des orbites de ces petits corps perturbées par la présence des planètes fournit la possibilité de vérifier les théories de la mécanique céleste, en particulier la théorie des perturbations.

1. Historique

Le premier astéroïde, (1) Cérès, est découvert à l’observatoire de Palerme, par le directeur de ce dernier, Giuseppe Piazzi, le 1er janvier 1801. Son orbite est reconnue elliptique et son demi-grand axe estimé à 2,8 ua, distance à laquelle la loi de Titius-Bode suggère l’existence d’une planète. Le 28 mars 1802, Heinrich Wilhelm Olbers découvre (2) Pallas, dont la dimension de l’orbite est voisine de celle de Cérès, ce qui conforte l’hypothèse de l’explosion de la planète manquante. Un troisième astéroïde, (3) Junon, est découvert par Carl Ludwig Harding le 1er septembre 1804, un quatrième, (4) Vesta, à nouveau par Olbers, le 29 mars 1807. Il faudra ensuite attendre le 8 décembre 1845 pour qu’un cinquième astéroïde, (5) Astraea, soit découvert, par Karl Hencke.

Jusqu’en 1890, les astéroïdes sont observés visuellement et reconnus comme tels à cause de leurs mouvements par rapport au Soleil. À partir de 1891, Max Wolf à Heidelberg et Auguste Charlois à Nice prennent les premières photographies d’astéroïdes. Les plaques photographiques étant exposées pendant une heure, les étoiles apparaissaient comme des points alors que les astéroïdes décrivaient un petit segment de droite. Cette technique, toujours utilisée, a permis, à l’aide des télescopes de Schmidt, de découvrir un grand nombre d’astéroïdes. Cependant, il est beaucoup plus difficile de déterminer l’orbite d’un astéroïde, cette détermination nécessitant en effet plusieurs clichés pris à des époques différentes et exigeant beaucoup d’attention pour mesurer et calculer des positions précises.

2.  Propriétés physiques des astéroïdes

La caractéristique principale des astéroïdes connus est leur diversité. Ils diffèrent entre eux par la taille, la forme, la couleur, la composition chimique et minéralogique (tabl. 2).

Astéroïde Kleopatra. L'astéroïde Kleopatra a été étudié grâce aux techniques de la radarastronomie, qui ont permis d'élaborer ce modèle dont la forme étonnante en «os de chien» résulte probablement d'une ancienne collision très violente. La longueur de cet objet est de 217 kilomètres et sa largeur maximale de 94 kilomètres. Les observations ont été réalisées en 1999 à l'aide du radiotélescope d'Arecibo, alors que Kleopatra, situé dans la ceinture principale des astéroïdes, était éloigné de 171 millions de kilomètres de la Terre. (Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory)

Diversité des astéroïdes. Éléments des quatre astéroïdes majeurs et des sept astéroïdes pères des principales familles.

• Caractéristiques physiques