.
-

Les astéroïdes
Le mot astéroïde a été introduit par William Herschel.
Le terme de petites planètes longtemps utilisé pour désigner ces objets tombe en désuétude.
-
Aperçu Le jeu des familles Minéralogie

Aperçu
Les astéroïdes sont de corps rocheux de dimensions inférieures à mille kilomètres) dépourvus d'atmosphère, que l'on rencontre principalement dans les région internes du Système solaire, et plus spécialement entre les orbites de Mars et de Jupiter. Depuis la découverte de Cérès, du premier d'entre eux en 1801, plusieurs centaines de milliers de ces objets ont été repérés, notamment grâce au développement de l'astrophotographie, des télescopes de Schmidt à grand champ, et plus récemment à l'aide du télescope spatial infrarouge ISO, et à des programmes de recherche systématiques automatisés, tels que LINEAR, et d'autres. 
Plusieurs astéroïdes ont été approchés par des sondes spatiales. C'est le cas de Gaspra (photo ci-dessous) et d' Ida, survolés par Galileo au cours de son voyage vers Jupiter, et ainsi que de Mathilde et d'Éros, étudiés par la sonde Near. Cette dernière a d'ailleurs été satellisée plusieurs mois autour d'Éros, avant d'y être "posée", plus ou moins brutalement. Ajoutons, que les études radar, en particulier grâce à la grande parabole d'Arecibo, ont pu être conduites sur plus de 230 astéroïdes, parmi ceux qui se rapprochent le plus de la Terre (circastéroïdes). Dans certains cas des détails de la surface de quelques dizaines de mètres seulement commencent à être accessibles ( par ex. : Toutatis).
Tous les astéroïdes ne portent pas de nom, mais seulement leur numéro d'inscription dans le catalogue des astéroïdes, qui normalement correspond également à leur ordre de découverte.

[Gaspra photographié par la sonde Galileo]Il pourrait exister des millions d'astéroïdes.

Les quatre plus gros ont une forme plus ou moins sphérique et une dimension qui permettent de les classer parmi les planètes naines. Cérès, qui rassemble le quart de la masse totale des astéroïdes, a ainsi un diamètre qui dépasse les 900 kilomètres. Dans leur immense majorité, ces objets sont de petits corps, de forme plus irrégulière. Une trentaine d'astéroïdes seulement dépassent les 200 kilomètres. Moins de mille atteignent les trente kilomètres. Et il pourrait en exister autour de un million, entre 30 km et 1 km. En extrapolant, on peut supposer que la plupart ont des dimensions encore inférieures. Beaucoup ne doivent être gros que de quelques mètres, voire de quelques centimètres (météoroïdes). UN astéroïde, en somme, c'est l'idée du caillou déclinée pratiquement à l'infini, et, au total, ces objets représenteraient une masse 1600 fois inférieure à celle de la Terre

C'est à Kepler que remonte la remarque qu'il existait un hiatus dans le groupement des planètes, une lacune entre Mars et Jupiter. Il y supposa une hypothétique planète, mais cette idée fut rapidement oubliée. Du moins jusqu'en 1872, quand Titius, donna dans sa traduction en allemand de la Contemplation de la Nature de Charles Bonnet, une série particulière de nombres, pour montrer que les distances des planètes au Soleil sont soumises à une loi, dont l'invention a été à tort attribuée à Bode. Cette série, aujourd'hui appelée loi de Titius-Bode,  est représentée par la progression géométrique de 0, 1, 2, 4, 8, etc., chacun de ces termes étant, à partir de zéro, multiplié par 3, et le produit augmenté de 4. On obtient alors la série de nombres : 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100, etc., qui représente assez bien les distances moyennes (en dixièmes d'unité astronomique (UA)) qui séparent les différentes planètes principales au Soleil. La Terre correspondait ainsi à 10 (ou 1 UA), Mars à 16 (1,6 UA), Jupiter à 52 (5,2 UA), etc. Restait le nombre 28, qui suggérait qu'une planète eut pu circuler à la distance de 2,8 UA.

Persuadés par ce seul argument de l'existence d'une planète intermédiaire entre mars et Jupiter, vingt-quatre astronomes s'associèrent en Allemagne sous la présidence de Schroeter pour se mettre à sa recherche. Lalande s'intéressa lui-même vivement à cette association. Mais cela n'amena aucun résultat. La planète supposé, dont le baron de Zach avait vainement essayé de calculer les éléments, se présenta un jour (ou plutôt la nuit du 1er janvier 1801) d'elle-même au bout de la lunette de Piazzi, qui ne la cherchait pas, et qui la baptisa Cérès. Beaucoup d'autres corps seront ensuite découverts, dans les années, les décennies suivantes, et encore jusqu'à nos jours où les découvertes sont devenues quotidiennes, sur des orbites proches de celle-là.

C'est ainsi que débute donc la découverte de la grande ceinture d'astéroïdes que l'on trouve entre Mars et Jupiter. Les astronomes croiront dans un premier temps qu'il s'agit de fragments d'une ancienne planète qui se serait désintégrée. Aujourd'hui, c'est plutôt l'option inverse qui est adoptée : les astéroïdes se comprennent plutôt comme les briques qui auraient pu servir à former une planète, si les perturbations engendrées par Jupiter et que subissent leurs orbites ne les avaient pas empêché de s'agglomérer au moment de la formation du Système solaire


Les briques d'une planète manquée


Rouages
Si la plupart des astéroïdes présentent une forme irrégulière, c'est pour l'essentiel parce qu'il sont des fragments d'objets plus gros qui ont été brisés lors de collisions. Ces chocs plus nombreux et violents dans le passé, continuent d'avoir lieu aujourd'hui. Des impacts avec des corps plus petits ont également criblé leur surface de cratères et recouvert leur surface d'une fine poussière, appelée régolithe. Les importants dégagements de chaleur au cours de ces collisions doivent également avoir eu une incidence les minéraux qui en ont été affectés.

Mais de telles collisions n'ont pas nécessairement toujours été destructrices. La forme de certains astéroïdes suggère qu'ils sont composés de deux astéroïdes plus petits, collés ensemble. C'est ainsi qu'ont dû aussi se former les plus gros de ces corps, mais aussi les planètes comme la Terre : par agglomération de blocs rocheux. C'est, donc, la seconde raison pour laquelle les astéroïdes sont de forme le plus souvent irrégulière. Les astéroïdes ne sont en fait que les briques survivantes d'une petite planète qui n'a jamais réussi à grandir et à se construire, à cause des perturbations gravitationnelles induites par les planètes géantes, et surtout par la première d'entre elles : Jupiter. Ils sont les héritiers, qui ont subi des transformations physiques et chimiques plus ou moins profondes, des mêmes planétésimaux qui ont servi à fabriquer la Terre et les autres planètes telluriques. Une parenté qui explique l'orientation et l'importance des nombreuses études qui leur sont consacrées.
-
Rencontres de tous types
Le puzzle des lunes d'astéroïdes

Il y a belle lurette que les astronomes ne s'inquiètent pas de la solitude des astéroïdes. Ils pressentaient l'existence de couples semblaient être constitués de deux corps accolés : c'est le cas de Pallas, de Hector, si l'on en juge par l'étude de la variation de leur luminosité au cours de leur rotation, ou encore de Castalia, tels qu'a pu les révéler les études radar conduites grâce au radiotélescope d'Arecibo en 1989, et de Kleopatra étudiée en 2000. Des situations qui suggèrent à leur origine l'existence de collisions douces entre deux astéroïdes ou peut-être entre un astéroïde et sa lune.

Le premier véritable satellite d'astéroïde a été observé par la sonde Galileo en 1993. Il s'agit de Dactyl, un objet de 1,5 km, qui gravite autour de Ida (56 km). Sachant que Ida appartient à une famille d'astéroïdes, les astronomes n'ont pas eu de mal à interpréter Dactyl comme une relique restée captive après l'impact à l'origine de toute la famille.


La planète du Petit Prince
était un astéroïde. 
Selon Antoine de Saint-Exupéry, 
il s'agissait de l'objet B 612...

En octobre 1999, des chercheurs de l'université de Boulder (Colorado), utilisant l'optique adaptative montée sur le télescope Canada-France à Hawaii (CFHT) ont annoncé la découverte d'une seconde lune, baptisée Petit Prince en hommage au personnage de Saint-Exupéry, et gravitant autour de l'astéroïde Eugenia. Cette fois, l'origine du couple s'est révélée plus problématique. Eugenia est un corps très peu dense, peut-être à cause d'une extrême porosité. Il lui est dès lors difficile de garder un satellite qui serait issu d'une collision.
-


Sylvia et ses deux satellites.
(© Franck Marchis et al, Nature, 2005).

Une nouvelle lune a encore été découverte en février 2000, toujours par la même équipe et avec les mêmes moyens, autour de l'astéroïde Pulcova. Puis, en août, Antiope 120 km deux corps séparés de 170 km de distance, Antiope, non pas un astéroïde et sa lune, mais plutôt un astéroïde double (deux astéroïdes de dimensions équivalentes qui orbitent autour de leur centre de masse commun). En 2003, des études radar ont montré que Hermès (récemment retrouvé après qu'on ait perdu sa trace pendant plusieurs décennies) était aussi dans ce cas. L'existence de tels jumeaux n'est pas encore comprise de façon satisfaisante, et encore moins celle de triplets, comme 87 Sylvia, dans la ceinture principale, dont on a découvert qu'on avait affaire à un astéroïde triple. Peut-être, dans le cas d'Antiope, faut-il supposer un second impact, intervenant indépendamment de celui à l'origine de la formation de la famille de Thémis (voir plus bas), qui aurait cassé en deux l'astéroïde. Un événement similaire pourrait être également à l'origine de la fracture en deux parties d'Hermès. En pratique la situation reste malgré tout difficile à expliquer, estiment aujourd'hui les chercheurs. 

Quelques gros astéroïdes
Nom Classe
Diamètre
(km)
Masse
(1015 kg)
Magnitude
Apparente*
Rotation
(h)
Distance (UA) Excentricité Inclinaison
(°)
Période
Sidérale (ans)
(1) Cérès C 960 x 932 870000 6,9 9,075 2,767 0,0789 10,58 4,6
(4) Vesta V 530 300 000 6,0 5,342 2,362 0,0895 7,14 3,63
(2) Pallas B 570 x 525 x 482 318 000 7,4 7,811 2,774 0,299 34,84 4,61
(10) Hygeia C 430 - 9.7 - 3,137 - - 5,6
(15) Eunomia S 260 - 8,5 6,08 2,644 - - 4,3
(3) Junon S 248 20 000 10,2 7,210 2,669 0,2579 12,97 4,36
(16) Psychè M 246 - 9,9 - 2,922 - - -
(13) Eugenia C 244 6 100 - 5,699 2,721 0,0831 6,61 4,49
* Magnitude visuelle à l'opposition.


En librairie - Daniel Benest, Claude Froeschlé, Astéroïdes, météorites et poussières interplanétaires, Eska Editions, 1999; Annie-Chantal Levasseur-Regourd et Philippe de la Cotardière, Les comètes et les astéroïdes, Le Seuil, 1997;Charles Frankel, La mort des dinosaures : l'hypothèse cosmique, Masson, 1996.
.


[Constellations][Système solaire][Dictionnaire cosmographique]

[Pages pratiques][Aide][Recherche sur Internet]

© Serge Jodra, 2004. - Reproduction interdite.