Les astéroïdes - Futura

Dossier>Lesastéroïdes Futura-Sciences
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asteroides-29/
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Lesastéroïdes
Description des astéroïdes, un éventuel impact avec la Terre, les astéroïdes géocroiseurs, analyse
d'Eros,...
Page1/5-Lesastéroïdes
Lepremierjanvier1801,GiuseppePIAZZIdécouvritunobjetqu'ilpensad'abordêtreunecomète.Mais
aprèsquesonorbitefûtmieuxdéterminée,ilapparutévidentquecen'étaitpasunecomètemaisplus
vraisemblablement une petite planète. PIAZZI l'appela Cérès, en l'honneur du dieu sicilien de
l'agriculture. Cette découverte marque le début de l'exploration et la recherche sur la population
astéroïdale.
Vued'artistedeladoubleasteroide90Antiope.©ESO-CCBY4.0
Maisqu'estcequ'unastéroïde?
Le mot astéroïde, choisi par William Hersc hel en 1776, vient du grec asteroeides signifiant " comme une étoile ",
car au télescope ces objets ne semblaient être que de petits points faiblement lumineux. C'est un petit objet
rocailleuxetirrégulier,detaillen'excédantpasquelquescentainesdekilomètresdediamètre.Actuellementplusde
390.000astéroïdesontétérépertoriésdanslesystèmesolaire.Lesastéroïdesontsouventétéappelés,aumilieu
dusiècle"lesverminesduciel".
Quoiquelesastéroïdesaientsubiunesubstantielle évolutioncollisionnelledepuis leurformation,laplupart d'entre
euxne se sont pasdéveloppésau niveaugéologique,thermiqueou orbital.C'est làque résideleprincipal intérêt
de l'étude des astéroïdes. De part leur petitesse, ces objets ont très vite évacué la chaleur originelle de la
nébuleuse protosolaire figeant ainsi la composition initiale de cette dernière. Ainsi l'étude des petits corps nous
renseignesurlesconditionsinitialesquiontprévaluàlanaissancedusystèmesolaire.
Lesastéroïdessontaussiimportantsparcequ'ilssontla sourcedelaplupart desmétéorites. Certains astéroïdes,
lesgéocroiseurs,ouenanglaisEarthCrossingAsteroids(ECA)présententundangerpourlaTerrecarleursorbites
croisentcelledenotreplanète.
14/11/2001-Par
J.Bertholon,S.Potot

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Page2/5-Descriptiondesastéroïdes
1.Généralités
Laceintureprincipaled'astéroïdesestunerégionduSystèmesolairesituéeentrelesorbitesdeMarset
Jupiter.©NASA/JPL-Caltech/T.Pyle(SSC)
Dimensions
Ellessontextrêmementvariables:dequelquesdizainesdemètresàplusde1000kilomètres.Cesdimensionssont
tout de même exceptionnelles, car la plupart des petites planètes n'excèdent pas un kilomètre.On remarque
égalementqueplusunastéroïde est gros,plus il est sphérique. En dessous de 160 km de diamètre, leur
formedevientfranchementallongéeetirrégulière:cetteformeestdueàlagravité.

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Orbites
Laplupartdesastéroïdessontrépartisdanslaceintured'astéroïdesquisesitueàprèsde400millionsde
kilomètres du soleil (entre l'orbite de Mars et de Jupiter). Mais certains astéroïdes s'écartent de cette
ceinture.LeursorbitestrèsexcentriquesleurpermettentdecroisercelledelaTerre,deMarsoud'autresplanètes.
Les planètes troyennes constituent d'autres spécimens particuliers de petite planète, évoluant en dehors de la
ceinture principale. Ce changement de trajectoire serait dû à une collision venue de l'extérieur de la ceinture.
Enfin,ilexistedesastéroïdestrèséloignésdusoleilquigravitentau-delàdel'orbitedeNeptune:ilsconstituent
laceinturedeKuiper.
2.Originedesastéroïdes
Les astéroïdes ne sont pas le résultat de l'éclatement d'une planète mais en fait celui de la fragmentation de
planétésimaux issus de la coagulation de poussières au cours de phénomènes cosmiques violents. Ces corps se
sontdoncformésenmêmetempsquelesoleilcarprovenantcommecedernierdelacondensationdelanébuleuse
protosolaire.Lesastéroïdesontunlienétroitavec lesoleil,maiségalementavec lesplanètesissueselles-mêmes
d'unenouvellecoagulationdeplanétésimauxetd'autrescorps.Lamajeurepartiedecespetitesplanètessesitue
dans unanneausitué entre lesorbitesde MarsetdeJupiter. Departlaproximitédecettedernièreplanète,
l'agglomérationdeplanétésimauxaétéinterrompue,empêchantainsilaformationd'une5èmeplanète
déduiteparlaloideTitius-Bole.
Pourinformation,cetteloidonneempiriquementlesdistancesrelativesdesplanètesausoleilàpartirdesvitesses
de rotation de celles-ci. Elle nous dit finalement que la ceinture d'astéroïdes aurait dû, sans l'influence de
perturbationsgravitationnelle,s'agglomérerenuneplanète.
3.Identificationdesastéroïdes
L'identificationdesastéroïdesestréaliséedemanièrerigoureuse,suivantuneconventionparticulière.Ilsreçoivent
d'abord unnumérotemporaire donné parleMiror PlanetCenter, indiquant l'année et le mois de la déc ouverte : "
AAAAXY".

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AAAA=annéedeladécouverte
X=moitiédumoisoùladécouverteaeulieue
Y=ordredeladécouvertedanscettemoitié
Par exemple, 1982DB est le deuxième astéroïde découvert dans la seconde moitié du mois de février. Une fois
l'orbiteconnue,ilsreçoiventunchiffreetunnom.
4.Classificationdesastéroïdes:compositionetpositiondanslesystèmesolaire
Troistypesd'astéroïdesontétédéterminésd'aprèsl'albédoetlesspectresémis(compositionchimique):
TypeC(carbonés:richeencarboneetélémentsvolatils)
Il comprend 75% des astéroïdes connus. Il serait associé à la classe des météorites chondrites carbonées. Ces
astéroïdes sont de couleur très foncée, due à une grande teneur en hydrocarbures, et ont donc un albédo très
faible("0,05).Ilsembleraitquecesoitlesmatériauxlesplusanciensdusystèmesolaire.
TypeS(silicaté)
17% des astéroïdes appartiennent à cette classe. Ils ont un albédo moyen (de 0,10 à 0,20) et absorbent
fortement la lumière bleue ainsi que les ultraviolets. Ils sont composés essentiellement de silicates de fer et de
magnésium.
TypeM(métalliques:richeenferetnickel)
Cesastéroïdessonttrès rares. Ilsréfléchissenttrèsbienla lumière (albédosupérieurà0,20)etcorrespondraient
auxmétéoritesmétalliques.Ilssontconstituésessentiellementdeferetdenickel.
Deuxautresclassesontétécrééessurcettebase:lestypesE,RetUpourunknown.
Page3/5-Lesastéroïdesgéocroiseurs(ECA)
1.UnemenacepourlaTerre?
Depuis une trentained'années seulement,nouscommençons àprendre consciencedelapossibilitéd'une collision
d'unastéroïdeaveclaTerre.
LecélèbreMeteorCraterd'Arizona(1kilomètredediamètre)estlerésultatdel'impactd'unemétéorited'à
peine15mètresdediamètre.©SteveJurvetson-CCBY-NC2.0

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D'après Steven Ostro (chercheur à la NASA), il y aurait 2.000 astéroïdes dont la taille dépasserait 1 kilomètre,
quelquescentainesdemilliersles100mètresetpeut-être150.000.000les10mètres.
Au début des années 1970, seulement 13 astéroïdes géocroiseurs ont été repérés : ce qui laissait entrevoir un
risquedecollisionpeuélevé.
Mais,c'estàcetteépoquequ'onaréaliséledangerprésentéparlesgéocroiseurs. En effet, les missions
Apollo ont montré que la multitude des cratères lunaires était due à l'impact d'astéroïdes. Si la Lune a subi un
bombardement intense, la Terre en a sûrement été elle aussi victime. Cependant, on retrouve peu de traces
d'impactssurlaTerreparcequ'elleestconstammentremodeléeparl'érosion,l'activitétectoniqueetlevolcanisme.
Le célèbreMeteor Crater d'Arizona (1kilomètre dediamètre) est lerésultatdel'impactd'unemétéorite d'àpeine
15mètresdediamètre.Deplus,lechocd'unastéroïdede30mètresdediamètredégageuneénergieéquivalenteà
celledelabombeHiroshima.Suivantlatailledel'objet,lesconséquencespeuventdoncêtrecataclysmiques.
LeBarringerMeteorCraterprèsdeWinslow,enArizona,
Undesexempleslesmieuxconservésdecratèresd'impactsurTerre.
Pour Michel Grenon (astrophysicien à l'observatoire de Sauverny) la chute d'un astéroïde de quelques kilomètres
provoqueraitdesséismesmajeurs, deséruptionsvolcaniques,desraz demaréemonstrueuxainsique desnuages
de poussières masquant les radiations solaires provoquant ainsi l'équivalent d'un hiver nucléaire. Pour exemple, le
cratèredeChicxulub(180kilomètresdediamètre),aulargeduYucatan,auMexique,aétécauséparlachuted'un
astéroïde de taille moyenne : 9 à 10 kilomètres de diamètre.Sa vitesse a été estimée entre 30 et 50
kilomètresparseconde.Ilacrééunevaguequiestremontéesur2.000kilomètresàl'intérieurdesterres,dans
laplaineduMississippi(ilya65millionsd'années)etaenpartiecausél'extinctiondesdinosaures…
Dessind'unecollisionastéroïde/TerrevueparlaNASA.
2.Quepeut-onfairepourprévenirunetellecatastrophe?
Lavitessedesastéroïdesétantconsidérable,ladétectionetlecalculdeleurtrajectoireenestrenduplusdifficile.
De bons télescopes permettent, avec un temps de pose de l'ordre de 20 minutes, de prendre une photo d'une
portiondeciel.Onyvoitdespetitspoints,représentantdesobjetsimmobiles,etdessortesdetraînéessouvent
assimilées à des astéroïdes. On calcule ensuite leur orbite, par extrapolation. Evidemment, plus ils sont gros et
proches,mieuxonlesdétecte.Maisunastéroïdenonidentifiéaupréalableetquiviendraitducentredusystème
solaireseraitimpossibleàrepérervisuellement.
C'est ainsi qu'en 25 ans d'observations, on a identifié quelques 250 astéroïdes géocroiseurs. Les
astronomes estiment qu'on a repéré à peine 10 % des plus gros géocroiseurs. Afin de quantifier plus
précisémentlerisquedecollisionaveclaTerre,unprogrammedesurveillanceducielaétémisenplace.Appelé"
SpaceguardSurvey ", ce programme utilisera un réseau de télescopes, de 2 ou 3 mètres de diamètre. L'objectif
recherché est de découvrir dans les 25 ans, 90% de l'entière population des ECA de taille kilométrique. Nous