Astéroïdes – Corps célestes
Un astéroïde est une planète mineure (voir ci-contre le diagramme d’Euler des corps du système solaire) qui est composée de roches, de métaux et de glaces, et dont les dimensions varient de l’ordre du mètre (limite actuelle de détection) à plusieurs centaines de kilomètres.
Lorsque leur diamètre avoisine ou dépasse 1 000 km, ce qui est rarissime, leur forme peut être sphérique et ils peuvent prendre alors également le statut de planète naine. C’est le cas de Cérès. Dans le cas contraire, ils ont généralement une forme irrégulière et font partie de la classe des petits corps.
Les astéroïdes (appelés météoroïdes pour les plus petits) pénétrant dans l’atmosphère d’un autre corps créent des météores. Si une partie de l’astéroïde réussit à toucher la surface du corps impacté, elle forme alors une météorite et peut créer un cratère d’impact.
En 1801, le premier astéroïde est découvert et nommé Cérès ; il est le plus grand du système solaire. Depuis, plus de 580 000 astéroïdes du Système solaire ont été répertoriés (en 2015, date à laquelle une sonde spatiale a tourné pour la première fois autour de Cérès). Les premiers astéroïdes découverts ont une orbite située entre celles de Mars et de Jupiter, aussi cette zone est-elle appelée la ceinture principale d’astéroïdes. Une autre zone située au-delà de l’orbite de Neptune comporte une forte concentration d’astéroïdes : la ceinture de Kuiper.
La composition des astéroïdes de la ceinture de Kuiper est plus riche en glace et plus pauvre en métaux et en roche, ce qui les apparente à des noyaux cométaires1. Contrairement aux comètes les astéroïdes sont inactifs, cependant quelques-uns ont été observés avec une activité cométaire.
On suppose que les astéroïdes sont des restes du disque protoplanétaire qui ne se sont pas regroupés en planètes.
Certains astéroïdes croisant l’orbite de la Terre (appelés géocroiseurs) sont considérés comme potentiellement dangereux, à cause du risque de collision, et sont surveillés par des systèmes automatisés.
Le premier astéroïde est découvert fortuitement par Giuseppe Piazzi, directeur de l’observatoire de Palerme. Le 1er janvier 1801, alors qu’il mène des observations dans la constellation du Taureau afin d’établir un catalogue stellaire, il repère un nouvel astre. Le lendemain, il constate avec surprise que celui-ci s’est déplacé vers l’ouest3. Il suit le déplacement de cet objet pendant plusieurs nuits. Son collègue, Carl Friedrich Gauss, utilise ces observations pour déterminer la distance exacte de cet objet inconnu à la Terre. Ses calculs situent l’astre entre les planètes Mars et Jupiter. Piazzi le nomme Cérès, du nom de la déesse romaine qui fait sortir la sève de la terre et qui fait pousser les jeunes pousses au printemps, et également déesse protectrice de la Sicile.
Selon la loi de Titius-Bode, formulée en 1766 par Johann Daniel Titius et divulguée par Johann Elert Bode, une planète aurait dû graviter entre Mars et Jupiter. Une campagne d’observation, initiée par Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande en 1796, avait été lancée afin de la localiser3. Piazzi, sans le vouloir, avait devancé ses collègues avec la découverte de Cérès sur l’orbite de l’hypothétique planète.
Entre 1802 et 1807, trois autres objets sont découverts sur des orbites voisines : Pallas, Junon et Vesta. Les quatre nouveaux corps sont alors considérés comme de véritables planètes. Le terme de petites planètes est généralement employé ; cependant dès 1802, William Herschel propose l’appellation d’astéroïde, qui signifie littéralement « en forme d’étoile », à cause de leur aspect au télescope, différent de celui en forme de disque régulier des autres planètes4. Avec, de plus, leur petite taille ou l’inclinaison orbitale élevée de Pallas, il s’agissait selon lui d’objets du Système solaire à distinguer des planètes.
Il faut attendre 1845 pour qu’une nouvelle petite planète soit découverte, Astrée, par Karl Ludwig Hencke. Dès lors, les découvertes ne cessent de se multiplier et l’appellation proposée par Herschel s’impose. En juillet 1868, cent astéroïdes sont connus. La millième découverte homologuée a lieu en novembre 1921 (969 Leocadia) et la dix-millième en octobre 1989. En règle générale, l’ordre des dates de découverte diffère de l’ordre de numérotation des astéroïdes, car l’affectation d’un numéro se fait après une détermination suffisamment fiable de l’orbite de l’objet.
Heinrich Olbers, le découvreur de Pallas et Vesta, avait émis l’hypothèse que les astéroïdes étaient les fragments d’une planète détruite. Cet objet supposé fut même baptisé ultérieurement Phaéton. L’hypothèse la plus communément admise aujourd’hui considère les astéroïdes comme des résidus du Système solaire primitif n’ayant pu s’agglomérer jusqu’à former une planète, à cause notamment de l’influence gravitationnelle de Jupiter. Ils sont donc considérés comme des reliques du Système solaire, leur étude plus poussée et leur exploration permettraient d’en savoir davantage sur la formation du Système solaire.
La majorité des découvertes d’astéroïdes se font dans la zone comprise entre Mars et Jupiter, et appelée la ceinture d’astéroïdes (ou ceinture principale). Mais d’autres sont découverts en dehors de cette zone, soit parce qu’ils possèdent une orbite qui les fait s’éloigner de la ceinture principale, soit parce qu’ils sont situés dans une tout autre zone du Système solaire (voir Principaux groupements).
L’étude des astéroïdes fut longtemps délaissée par les astronomes. Nous les connaissons depuis maintenant plus de deux cents ans, mais ils étaient considérés comme les rebuts du Système solaire. On sait maintenant que les astéroïdes sont une clé importante de la compréhension de la formation du Système solaire et c’est pour cette raison que les astronomes montrent un plus grand intérêt envers ces objets.
