Problématique
1.Quelles sont la nature et l'origine des astéroïdes
2.Comment sont-ils répartis dans le système solaire ?
3.Comment les observer et déterminer leur mouvement
?
1.Le
monde des astéroïdes: origine et nature
2. Répartition et trajectoires.
Le disque protosolaire n’était pas homogène ; les astéroïdes se sont formés là où ils se trouvent actuellement et représentent la composante solide de la nébuleuse présolaire.
Les comètes, formées au-delà de Jupiter, dans les régions les plus froides du disque, peuvent s’enrichir de glace d’eau, de méthane, d’ammoniac, d’oxydes de carbone et elles représentent la composante volatile de la nébuleuse présolaire.
La majorité des astéroïdes et autres petits corps comme les comètes sont répartis dans plusieurs ceintures dans le système solaire.
La plus importante est bien sûr, à 1 dix-millième d'années lumières du Soleil, la ceinture principale située entre Mars et Jupiter, due à l'influence gravitationnelle énorme de la planète. Comme nous l'avons expliqué, celle-ci a empêché les planétoïdes de s'agglomérer en ce qui aurait été une dixième planète. Son influence continue de dérouter les petits corps et de les envoyer sur des orbites différentes. On observe ainsi des lacunes à plusieurs endroits de la ceinture, correspondant aux orbites où les corps subissent régulièrement les assauts gravitationnels de Jupiter. (A ces endroits, les corps feraient un nombre entier de tours, par exemple 3, pendant que Jupiter en fait un pour la « résonance 3/1 » et ils se retrouvent donc périodiquement en une même configuration spatiale)
Encore au-delà, aux limites du système solaire lui-même, à 1 année-lumière,se trouve un gigantesque réservoir de corps de glaces, futures comètes, qui enveloppe notre région de l'espace tout entière, le nuage d'Oort.
D'autres astéroïdes, déroutés par Jupiter de leur orbite dans la ceinture principale, suivent des trajectoires diverses. Ce sont les géocroiseurs (région des planètes internes), les Centaures (vers Jupiter et Saturne) et les Troyens (points de Lagrange* de Jupiter).
Tous ces différents
corps obéissent cependant à une constante : en effet, ils
décrivent tous des trajectoires elliptiques plus ou moins allongées
et au plan décalé par rapport à l'écliptique*.
Leurs orbites sont généralement assez excentrées,
surtout pour les géocroiseurs et les Centaures. Cela
découle de leur éjection anarchique par les grosses planètes
qu'ils ont rencontrées.
Astéroïdes en
chiffres, quelques exemples :
N° de découverte | Nom | Taille (km) | Distance moyenne au Soleil (Mkm) | Distance moyenne au Soleil (UA) | Période de révolution (an) | Excentricité* traduisant l'aplatissement de l'ellipse | Inclinaison sur le plan de l'écliptique |
1 | Cérès | 1018 | 414 | 2,77 | 4,60 | 0,0786 | 10,5° |
2 | Pallas | 523 | 414 | 2,77 | 4,61 | 0,3 | 25° |
216 | Kléopatra | 217 * 9 | 321 | 2,14 | 3,22 | 0,253 | 13,4° |
On notera que Cérès a une trajectoire peu excentrique ( e = 0,017 pour la Terre et 0,1 pour Mars), contrairement aux autres astéroïdes .
L’inclinaison du plan de l’orbite sur le plan de l’écliptique
est assez grande, comparable à celle de Pluton (17°) que l’on
hésite d’ailleurs à classer dans la famille des astéroïdes
!
3.Observation
du mouvement des astéroïdes
Lexique
Albédo : pourcentage des rayonnements incidents renvoyés par un objet.
Analyse spectroscopique : analyse des différentes radiations monochromatiques contenues dans la lumière.
Ecliptique : plan de l'orbite de la Terre autour du soleil, commun aux orbites de la plupart des planètes.
Excentricité: Paramètre caractérisant la forme d'une conique. Dans une ellipse, c'est le rapport de la distance centre-foyer au demi-grand axe.
Magnitude : nombre positif ou négatif définissant conventionnellement l'éclat des astres : une magnitude augmente de un lorsque la luminosité est divisée par 2,5.; ( échelle logarithmique) ; l'éclat d'une étoile de magnitude 1 est cent fois supérieur à celui d'une étoile de magnitude 6, la plus faible que l'on puisee déceler à l'oeil nu .
Nébuleuse primordiale : "soupe" de matière à partir de laquelle se sont formés le soleil et les planètes.
Occultation : dissimulation d'une étoile par un corps de notre système solaire.
Points de Lagrange : dans un système de deux masses inégales, il existe deux points de stabilité gravitationelle, situés à 60° de part et d'autre de la masse la plus petite.
Chondre : particule sphérique cristallisée à partir de liquides silicatés et dont l'accumulation de chondres au sein d'une matrice forme les météorites primitives que l'on qualifie de chondrites.
Cratère : dépression circulaire creusée par l'impact d'une météorite à la surface d'une planète.
Croûte de fusion : fines particules vitrifiées et le plus souvent noire en surface des météorites.
Voir, pour aller plus loin, le site :
http://www.multimania.com/safmeteores/ast/