Astéroïdes

Vestiges rocheux et métalliques de la formation planétaire, allant de la planète naine Cérès aux corps de la taille d'un rocher, orbitant principalement entre Mars et Jupiter.

Definition

Les astéroïdes sont de petits corps, majoritairement rocheux ou métalliques, orbitant autour du Soleil, les plus nombreux se trouvant dans la ceinture principale entre les orbites de Mars et de Jupiter.

Scope

Ce sujet traite des astéroïdes : leurs populations orbitales, incluant la ceinture principale, les objets géocroiseurs, les Troyens et les familles dynamiques ; leur taxonomie spectrale et leurs liens avec les météorites ; leur structure interne, beaucoup étant des agrégats de débris faiblement liés ; et les forces non-gravitationnelles, telles que les effets Yarkovsky et YORP, qui modifient lentement leurs orbites et leurs rotations. Il aborde également l'exploration des astéroïdes et le retour d'échantillons, ainsi que le risque d'impact des objets géocroiseurs.

Core questions

• Comment les astéroïdes sont-ils distribués dynamiquement, et qu'est-ce qui maintient les populations de la ceinture et des objets géocroiseurs ?
• De quoi sont composés les astéroïdes, et comment les classes spectrales sont-elles liées aux types de météorites ?
• Les astéroïdes sont-ils des roches solides ou des agrégats de débris faiblement liés ?
• Comment les forces thermiques modifient-elles les orbites et les rotations des astéroïdes au fil du temps ?

Key theories

Structure en agrégat de débris

De nombreux astéroïdes sont des agrégats de fragments liés gravitationnellement plutôt que des roches monolithiques, une structure produite par la fragmentation collisionnelle et la réaccumulation, et confirmée par les visites de sondes spatiales.

Taxonomie spectrale et liens avec les météorites

Les astéroïdes sont classés en types spectraux dont les compositions les relient à des groupes spécifiques de météorites, traçant la distribution des matériaux rocheux et primitifs à travers la ceinture.

Effets Yarkovsky et YORP

La réémission thermique asymétrique de la lumière solaire modifie lentement l'orbite (Yarkovsky) et l'état de rotation (YORP) d'un astéroïde, entraînant des corps dans des résonances qui alimentent la population d'objets géocroiseurs.

Mechanisms

Les collisions survenues au cours de l'âge du Système solaire fragmentent les astéroïdes en familles et produisent des agrégats de débris réaccumulés gravitationnellement. La lumière solaire absorbée et réémise avec un décalage thermique exerce la force Yarkovsky qui déplace les orbites vers des résonances, tandis que le couple YORP associé modifie les vitesses de rotation et peut libérer de la matière, réapprovisionnant ainsi les populations d'objets géocroiseurs et de météorites.

Clinical relevance

Les astéroïdes conservent des matériaux primitifs échantillonnés par les météorites et les missions de retour d'échantillons, peuvent receler des ressources, et comprennent les objets géocroiseurs qui présentent un risque d'impact et motivent les efforts de défense planétaire.

History

Cérès a été découverte en 1801, suivie par un catalogue croissant de planètes mineures et, au 20e siècle, par la reconnaissance des familles dynamiques et du rôle des résonances. Des missions spatiales, notamment NEAR à Éros, Hayabusa et Hayabusa2, OSIRIS-REx à Bennu, et Dawn à Vesta et Cérès, ainsi que le test de déviation DART, ont fait des astéroïdes des cibles d'études in situ détaillées.

Debates

Origine et porosité des astéroïdes en agrégats de débris

La manière dont les astéroïdes ont acquis leur porosité élevée et leur structure sans cohésion, et comment cela affecte les stratégies de déviation, est un domaine d'étude actif suite à l'imagerie rapprochée de Bennu et Ryugu.

Key figures

• William Bottke
• Richard Binzel
• Francesca DeMeo
• Dante Lauretta

Seminal works

• bottke2002
• demeo2013
• lauretta2019

Frequently asked questions

Où se trouvent la plupart des astéroïdes ?

Dans la ceinture principale d'astéroïdes, un large anneau de corps orbitant autour du Soleil entre Mars et Jupiter, bien que beaucoup suivent également d'autres orbites, y compris des trajectoires proches de la Terre.

Un astéroïde pourrait-il frapper la Terre ?

Les petits astéroïdes frappent régulièrement et se consument sans danger, et les impacts majeurs sont rares ; les astronomes suivent les objets géocroiseurs et ont testé des méthodes de déviation pour atténuer le risque posé par les quelques-uns qui pourraient être dangereux.