Le 1er janvier 1801, Giuseppe PIAZZI découvre un objet qu`il croyait

LES ASTEROIDES
Astrophysique
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Les Astéroïdes
Julien BERTHOLON – Sébastien POTOT – Mikaël SABIN – STU S4 Avril 2000

LES ASTEROIDES
SOMMAIRE
INTRODUCTION. 3
I DESCRIPTION DES ASTEROIDES. 4
1. Généralités. 4
- Dimensions
- Orbites
2. Origine des astéroïdes. 5
3. Identification des astéroïdes. 5
4. Classification des astéroïdes : composition et position des orbites. 5
II LES ASTEROIDES GEOCROISEURS (ECA). 7
1. Une menace pour la Terre… 7
2. Que peut-on faire pour prévenir une telle catastrophe ? 8
III UN EXEMPLE D'ASTEROIDE : 433 Eros. 9
1. La mission NEAR (Near Earth Asteroid Rendez-vous). 9
- But de la mission
- La sonde NEAR
2. Déscription d'Eros. 11
- Propriétés générales
- Composition chimique
- Les cratères
3. Eros dans son environnement. 12
- Une orbite inhabituelle
- Axe de rotation
CONCLUSION. 14
Julien BERTHOLON – Sébastien POTOT – Mikaël SABIN – STU S4 Avril 2000

LES ASTEROIDES
INTRODUCTION
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. Mais qu’est ce qu’un astéroïde ?
Le mot astéroïde, choisi par William Herschel 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 30.000 astéroïdes ont été
répertorié dans le système solaire (dont 5000 ont une orbite bien déterminée). 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.
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I DESCRIPTION DES ASTEROIDES.
1 .Généralités.
Dimensions
Elles sont extrêmement variables. Le plus gros des astéroïdes connus, Cérès, mesure 933
km de diamètre. En seconde et troisième position, on trouve Pallas et Vesta avec des diamètres
respectifs de 522 et 526 km. Ces dimensions sont tout de même exceptionnelles, car la plupart des
petites planètes n’excèdent pas un kilomètre. Sur les 5.000 dont la trajectoire est connue, 95%
mesurent moins de 100 km. 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.
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.
La ceinture d’astéroïdes

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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 planetesimos 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
planetesimos 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 planetesimos 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 découverte : « AAAAXY ».
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.