Astéroïde

Un astéroïde est un objet céleste dont la taille varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres de diamètre et qui tourne autour du Soleil. Arbitrairement, les objets de moins de 50 m de diamètre sont appelés des météoroïdes. Les astéroïdes font partie de notre système solaire et ne sont pas les satellites d'une planète. On suppose que les astéroïdes sont des restes du disque protoplanétaire qui ne se sont pas regroupés en planètes pendant sa formation.

Sommaire

1 Observation à l'œil nu des astéroïdes 2 La découverte des premiers astéroïdes 3 Méthodes modernes de détection des astéroïdes 4 Exploration des astéroïdes 5 Les principaux groupements 5.1 La ceinture principale 5.2 Les Troyens 5.3 Les astéroïdes géocroiseurs 5.4 La ceinture de Kuiper 5.5 Les Centaures 6 Dénomination 7 Classification 8 Astéroïdes notables 9 Liens externes

Observation à l'œil nu des astéroïdes

Quoique l'on ait maintenant réussi à en identifier des dizaines de milliers, les astéroïdes restent presque impossibles à observer à l'œil nu. Ils sont bien trop petits comparativement aux planètes et donc très peu lumineux. L'astéroïde 4 Vesta en est l'exception, c'est le seul qu'il soit parfois possible d'observer sans appareil optique. Sa luminosité n'étant toutefois pas très grande, il faut savoir où poser le regard !

Un astéroïde ressemble plus ou moins à une étoile qui brille dans le ciel nocturne. Le meilleur moyen pour partir à la chasse aux astéroïdes avec ses jumelles ou son télescope est d'observer le fond étoilé plusieurs nuits d'affilée et de détecter les points lumineux qui se déplacent face au fond stable. Certains catalogues répertorient la position des astéroïdes et il est alors plus facile de pointer le télescope au bon endroit. Alors bonne chance !

La découverte des premiers astéroïdes

L'étude des astéroïdes fut longtemps délaissée par les astronomes. Nous les connaissons depuis maintenant plus de deux cents ans, mais ils étaient considérés comme les rebuts du système solaire. On sait maintenant que les astéroïdes sont une clé importante de la compréhension de la formation du système solaire et c'est pour cette raison que les astronomes montrent un plus grand intérêt envers ces objets.

Le premier astéroïde fut découvert tout à fait par hasard par Giuseppe Piazzi, directeur, à l'époque, de l'observatoire de Palerme, en Sicile. La veille du jour de l'an 1801, ce dernier observait la constellation du Taureau, lorsqu'il aperçut un objet non identifié se déplaçant très lentement sur le fond étoilé. Il suivit le déplacement de cet objet pendant plusieurs nuits. Son collègue, Carl Friedrich Gauss, utilisa ces observations pour déterminer la distance exacte de cet objet inconnu à la Terre. Ses calculs placèrent l'astre entre les planètes Mars et Jupiter. Piazzi le nomma Cérès, du nom de la déesse grecque qui fait sortir la sève de la terre et qui fait pousser les jeunes pousses au printemps.

Tout cela était très surprenant car auparavant, en 1766, le physicien, astronome et biologiste prussien Johann Daniel Titius avait prédit l'existence d'une planète sur cette orbite en vertu de la loi de Titius-Bode.

Entre 1802 et 1807, trois autres corps furent découverts : Pallas, Junon et Vesta. Puis les recherches furent abandonnées jusqu'à la découverte d'Astrée par Karl Ludwig Hencke en 1845. En juillet 1868, 100 astéroïdes étaient connus. La 1000^e découverte homologuée eut lieu en novembre 1921 (969 Leocadia) et la 10 000^e en octobre 1989 ((21030) 1989 TZ₁₁). En juillet 2004, il y avait 85 117 astéroïdes homologués. En règle générale, l'ordre des dates de découvertes ne correspond pas à l'ordre de numérotation des astéroïdes, car l'octroi d'un numéro dépend de l'établissement d'une orbite fiable.

Méthodes modernes de détection des astéroïdes

Jusqu'en 1998, les astéroïdes étaient découverts à l'aide d'un processus en quatre étapes. Tout d'abord, une région du ciel était photographiée à l'aide d'un télescope à large champ. Des paires de photographies étaient prises à intervalles réguliers – typiquement une heure – et ce, sur une durée de plusieurs jours. Deuxièmement, deux films de la même région sont observés dans un stéréoscope. Tout corps en orbite autour du Soleil aura alors bougé légèrement. Dans le stéréoscope, l'image de ce corps apparaîtra alors comme flottant légèrement sur le fond des étoiles. Troisièmement, une fois qu'un objet se déplaçant a été identifié, sa position était mesurée précisément en utilisant un microscope, la position étant mesurée relativement à celle d'une étoile connue.

Ces trois premières étapes ne constituent pas une découverte d'un astéroïde : l'observateur n'a trouvé qu'une apparition. L'étape finale de la découverte était d'envoyer la position et l'heure de la découverte à Brian G. Marsden du Minor Planet Center qui, à l'aide de programmes informatiques, calcule si cette apparition est reliée à d'autres apparitions sur la même orbite. Si c'est le cas, l'observateur de l'apparition finale est déclaré le découvreur et obtient l'honneur de nommer l'astéroïde. Le nom proposé doit néanmoins être approuvé par l'Union astronomique internationale.

L'apparition reçoit une désignation, constituée de l'année de découverte, d'un code de deux lettres représentant la semaine de découverte, et d'un numéro si plus d'une découverte a eu lieu dans cette semaine (exemple : 1998 FJ₇₄). Lorsque l'orbite d'un astéroïde est confirmée, il reçoit un numéro permanent (exemple : (26308) 1998 SM₁₆₅), puis, plus tard, un nom (exemple : 1 Cérès). Les premiers astéroïdes sont nommés d'après des personnages de la mythologie gréco-romaine, mais comme ces noms se sont rapidement épuisés, d'autres furent alors utilisés : noms de personnages célèbres ou des épouses du découvreur ou même des personnages de séries télévisées et des desserts favoris. Ces dernières années, le rythme de découverte d'astéroïde est tel que les astéroïdes sans noms sont majoritaires. Quelques groupes d'astéroïdes ont des noms ayant un thème commun. Par exemple, les Centaures sont nommés d'après les Centaures de la mythologie et les Troyens sont nommés d'après les héros de la Guerre de Troie. En juillet 2004, sur 85 117 astéroïdes, le dernier nommé était 78433 Gertrudolf, et le premier astéroïde sans nom était (3360) 1981 VA.

Depuis 1998, la plupart des astéroïdes sont découverts à l'aide de systèmes automatisés qui comprennent des caméras CCD et des ordinateurs reliés directement aux télescopes. Voici quelques-unes des équipes utilisant de tels systèmes :

• l'équipe du Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR),
• l'équipe du Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT),
• Spacewatch,
• l'équipe du Lowell Observatory Near-Earth Object Search,
• le Catalina Sky Survey,
• l'association japonaise de surveillance spatiale,
• l'Asiago DLR Asteroid Survey.

Le système LINEAR avait découvert, à lui seul, plus de 37 000 astéroïdes en février 2004.

Exploration des astéroïdes

Les premières images rapprochées d'un astéroïde sont l'œuvre de la sonde Galileo envoyée vers 951 Gaspra et 243 Ida en 1991.

La sonde NEAR Shoemaker (Near Earth Asteroid Rendezvous - Shoemaker) fut lancée le 17 février 1996 par la NASA dans le but d'étudier en détails l'un des plus gros astéroïdes géocroiseurs : 433 Éros.

Après avoir établi une cartographie complète de la surface de 433 Éros entre avril et octobre 2000, et bien que cela n'était pas prévu au départ de sa mission, la sonde NEAR Shoemaker s'est finalement posée sur l'astéroïde le 12 février 2001 sans subir de dommages. Le dernier signal de la sonde a été reçu le 28 février 2001.

Les principaux groupements

La ceinture principale

La ceinture dite principale, entre les orbites de Mars et Jupiter, distante de 2 à 4 unités astronomiques du Soleil, est le principal groupement. L'influence du champ gravitationnel de Jupiter les a empêché de former une planète. Cette influence de Jupiter est également à l'origine des lacunes de Kirkwood qui sont des orbites vidées par le phénomène de résonance orbitale.

Les Troyens

Les astéroïdes troyens forment le deuxième groupe le plus important.

Ils sont situés sur l'orbite d'une autre planète, aux deux points de Lagrange, L₄ et L₅.

La quasi-totalité des Troyens sont sur l'orbite de Jupiter bien que n'importe quelle planète puisse, en théorie, en avoir (de savants calculs indiquent cependant que les Troyens saturniens ne sont pas stables à cause de l'influence de Jupiter). On ne connaît que deux Troyens non-joviens : 5261 Eurêka, un troyen de Mars, et 2001 QR₃₂₂, un troyen de Neptune.

Les astéroïdes géocroiseurs

Les astéroïdes géocroiseurs sont des astéroïdes dont l'orbite est relativement proche de celle de la Terre. Les Amors, dont 433 Éros fait partie, les Atens et les Apollos en sont les principaux groupes.

Seuls les Atens et les Apollos croisent l'orbite de la Terre et l'intérêt grandissant qu'on leur porte est lié à la crainte de les voir entrer en collision avec celle-ci. Ces croiseurs sont appelés ECA Earth-Crossing Asteroids ou NEA Near Earth Objects en anglais .

L'agence spatiale européenne (ESA) a entamé en 2004 un projet à long terme de protection de la Terre contre les géocroiseurs. Voir Services publics dans le monde.

La ceinture de Kuiper

Les objets de la ceinture de Kuiper contiennent plus de glace, et ne sont donc pas à proprement parler des astéroïdes. Cette ceinture est la source de près de la moitié des comètes qui sillonnent le cœur du système solaire. Le premier membre découvert est (15760) 1992 QB₁ en 1992; on en dénombre aujourd'hui un peu plus de 1000. Les anglais appellent les astéroïdes de ce type des « cubewanos ». Certains de ses membres sont à peine plus petits que Pluton ou sa lune Charon. Le plus grand identifié jusqu'à aujourd'hui est 50000 Quaoar qui atteint 1280 km de diamètre, soit plus de la moitié du diamètre de Pluton qui pourrait en perdre son statut de planète et être rattachée à cette classe d'objets.

Les Centaures

Les Centaures sont un groupe d'astéroïdes qui naviguent autour du Soleil entre les orbites des planètes géantes. Le premier qui fut découvert est 2060 Chiron, en 1977. On suppose généralement que ce sont des astéroïdes ou des comètes qui ont été éjectés de leurs propres orbites.

Dénomination

Le Minor Planet Center est chargé de la gestion de la désignation des astéroïdes. Quand l'orbite d'un astéroïde est confirmée, on lui attribue un numéro, puis parfois un nom. Les premiers ont reçu les noms de personnages de la mythologie grecque ou romaine, puis suite à leur épuisement, on en a utilisé d'autres, comme ceux de personnes célèbres, des découvreurs, de leurs femmes...Les Troyens sont nommés d'après les héros de la guerre de Troie et les Centaures d'après les centaures.

Classification

Les astéroïdes sont classés d'après leur spectre optique, qui correspond à la composition de leur surface. Il faut noter, cependant, que certains types sont plus facilement détectables que d'autres. Ainsi, ce n'est pas parce que la proportion d'astéroïdes d'un type donné est plus importante qu'ils sont effectivement plus nombreux.

type C 

75% des astéroïdes connus sont de ce type. Le « C » signifie carboné. Ces astéroïdes sont très sombres (coefficient d'albédo autour de 0,03) et similaires aux météorites chondrites carbonées. Leur composition chimique est proche de celle du Soleil, excepté pour l'hydrogène, l'hélium et d'autres gaz volatils. Leur spectre est plutôt bleu et plat.

type S 

17% des astéroïdes sont de type S, le S correspondant à la silice. Ils sont assez brillants (albédo 0,10-0,22). Ils sont riches en métal (fer, nickel et magnésium principalement). Leur spectre se situe vers le rouge, similaire à celui des météorites sidérolithes.

type M 

Cette classe inclut la plupart du reste des astéroïdes. M signifie métallique. Ils sont faits d'alliage fer-nickel et brillants (albédo 0,10-0,18).

Il y a un certain nombre de types plus rares, nombre qui augmente au gré des nouvelles découvertes :

• type E, pour enstatite,
• type R, pour rouge,
• type V, pour 4 Vesta (on suppose que ce sont des fragments de ce plus gros représentant).
  

Voir aussi classification spectrale des astéroïdes.

Astéroïdes notables

Numéro	Nom	Diamètre (km)	Date de découverte	Commentaire
243	Ida	56 x 24 x 21	29 septembre 1884	Visité par Galileo
	S/1993 (243) 1 Dactyl	1.4	28 août 1993	Lune d'Ida
253	Mathilde	66 x 48 x 46	12 novembre 1885	Visité par NEAR Shoemaker
433	Éros	13 x 13 x 33	13 août 1898	Visité par NEAR Shoemaker
624	Hektor	105	10 février 1907	Plus grand astéroïde troyen Jovien découvert
951	Gaspra	19 x 12 x 11	30 juillet 1916	Visité par Galileo
2060	Chiron	200	18 octobre 1977	1er Centaure découvert
3753	Cruithne	5	10 octobre 1986	Orbite particulière co-orbitale avec la Terre
4179	Toutatis	4.5 x 2.4 x 1.9	4 janvier 1989	Croisera de près la Terre en 2004
4769	Castalia	1.8 x 0.8	9 août 1989	Premier astéroïde dont on a eu une image
5261	Eurêka		20 juin 1990	Premier astéroïde Troyen martien découvert (point L5)

Voir aussi : Liste des astéroïdes par taille et Liste des astéroïdes

Liens externes

• Minor Planet Center (Centre des planètes mineures)
• Near Earth Objects Dynamic Site
• Asteroids Dynamic Site

Planètes mineures

Groupes ou familles : Vulcanoïdes · Ceinture principale · Astéroïdes troyens · Objets géocroiseurs

Centaures · Transneptuniens · Damocloïdes · Comètes · Ceinture de Kuiper · Nuage d'Oort

Voir aussi : Astéroïde · Astéroïdes binaires ·Lunes astéroïdales

Pour une liste , voir : Liste des astéroïdes du système solaire

Le système solaire

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Voir aussi la liste d'objets célestes du système solaire, classés par taille, par masse, ou par distance au Soleil · la galerie

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See also: Astéroïde, (15760) 1992 QB1, 10 février