Où trouve-t-on des astéroïdes et des comètes?
Illustration d'astéroïdes (Alexandr_Zharikov, iStockphoto)
Illustration d'astéroïdes (Alexandr_Zharikov, iStockphoto)
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Ce document d’information explique la différence entre les planètes, les planètes naines et les petits corps du système solaire pouvant devenir des comètes et astéroïdes.
Les objets composant notre système solaire sont classifiés en trois groupes principaux : les planètes, les planètes naines et les petits corps du système solaire.
- Les planètes sont sphériques, sont en orbite autour du Soleil et ont nettoyé le voisinage de leur orbite en éliminant les corps de moindre importance.
- Les planètes naines sont presque sphériques, sont en orbite autour du Soleil et n’ont pas nettoyé leur orbite. En 2006, l’astéroïde Cérès a été élevé au statut de planète naine, et Pluton a été rétrogradé de planète à planète naine.
- Les petits corps du système solaire comprennent les autres objets en orbite autour du Soleil ne faisant pas partie des deux premières catégories. Ce groupe comprend :
- les astéroïdes – qui sont faits de carbone, roche ou métal;
- les météorites – tout fragment rocheux de moins de 1 m de diamètre;
- les comètes – faites de glace et de poussière.
Qu’est-ce qu’un astéroïde?
Les astéroïdes sont formés de matériaux des débuts du système solaire qui ne se sont pas agglomérés pour former une planète. Les astéroïdes sont classés en trois catégories :
- La plupart des astéroïdes (environ 75 %) sont riches en carbone. Ces corps foncés font partie du groupe C d’astéroïdes.
- Environ 15 % des astéroïdes sont rocheux. Ces corps, modérément brillants, font partie du groupe S d’astéroïdes.
- Les autres astéroïdes sont généralement composés de métaux et font partie du groupe M.
Où trouve-t-on des astéroïdes?
La ceinture principale d’astéroïdes correspond à la région de notre système solaire se trouvant approximativement entre les orbites des planètes Mars et Jupiter. Les astéroïdes formant la ceinture principale ont des orbites autour du Soleil qui ne sont pas facilement perturbées. Le plus grand des astéroïdes, Cérès, a maintenant été classifié comme une planète naine, en raison de sa taille et de sa forme presque sphérique. Cérès est la seule planète naine dans le système solaire interne.
Qu’est-ce qu’un astéroïde géocroiseur?
Des astéroïdes peuvent parfois « s’échapper » de la ceinture principale et s’approcher suffisamment de la Terre pour traverser son orbite. Ces astéroïdes sont appelés géocroiseurs. Les géocroiseurs s’approchent à moins de 0,3 UA (unité astronomique) de l’orbite de la Terre (une unité astronomique représente la distance entre la Terre et le Soleil, soit 1,495979 × 108 km). Les géocroiseurs forment quatre groupes :
- les membres du groupe Amor passent à proximité de l’orbite de la Terre, mais ne la croisent jamais;
- les membres du groupe Apollon croisent l’orbite de la Terre, mais se trouvent, la plupart du temps, à l’extérieur de celle-ci;
- les membres du groupe Aten croisent aussi l’orbite de la Terre, mais se trouvent la plupart du temps à l’intérieur de celle-ci;
- les membres du groupe Atira (aussi appelé « apohele») se trouvent toujours à l’intérieur de l’orbite de la Terre (ils ne la croisent jamais).
Les géocroiseurs qui croisent l’orbite de la Terre (les groupes Apollon et Aten) posent le risque le plus élevé pour notre planète. Les géocroiseurs sont aussi particulièrement intéressants parce qu’ils peuvent être atteints par des engins spatiaux. Une mission vers un géocroiseur est beaucoup plus efficace du point de vue énergétique qu’un voyage vers la ceinture principale d’astéroïdes. À ce jour, trois géocroiseurs ont été visités par des engins spatiaux, dont l’astéroïde Éros.
Quels astéroïdes gravitent autour d’autres planètes?
Certains astéroïdes ont été découverts en orbite autour de planètes ou sur le même trajet orbital que celles-ci. Ces astéroïdes sont appelés troyens. Les troyens n’entrent pas en collision avec les planètes partageant leur orbite, puisqu’ils sont dans des zones de stabilité appelées points de Lagrange et se trouvent toujours devant ou derrière les planètes dans leur orbite autour du Soleil. Les scientifiques croient que les troyens ont été « emprisonnés » dans leur orbite depuis la formation du système solaire. Ils en ont repéré plus de 6 500 au début de l’année 2017, dont la majorité sur l’orbite de Jupiter. Les scientifiques croient qu’actuellement il y aurait plus d’un million de troyens d’une largeur de plus d’un kilomètre! D’autres troyens ont été détectés, dont 9 près de Mars, 22 près de Neptune, 2 près d’Uranus, et un sur l’orbite de la Terre appelée provisoirement (2010 TK7).
Qu’est-ce qu’un objet transneptunien?
Au-delà de la ceinture principale d’astéroïdes se trouvent des objets dont la distance moyenne par rapport au Soleil est plus grande que l’orbite de la planète Neptune. Ils sont appelés objets transneptuniens. Contrairement aux objets se trouvant dans la ceinture principale d’astéroïdes – qui se composent principalement de roches et de métaux – les objets transneptuniens sont glacés et se composent principalement de méthane, d’ammoniaque et d’eau gelés. L’espace transneptunien comprend trois régions principales :
- la ceinture de Kuiper
- le disque des objets épars
- le nuage d’Oort
La ceinture de Kuiper
La ceinture de Kuiper est semblable à la ceinture principale d’astéroïdes, mais elle est beaucoup plus grande (20 fois plus large) et contient beaucoup plus de matériel (de 20 à 200 fois plus). Elle est surtout constituée de petits corps n’ayant pas évolué depuis la formation du système solaire. Elle comprend au moins trois planètes naines – Pluton, Makémaké et Hauméa.
Les objets se trouvant dans la ceinture de Kuiper ont des orbites stables, ce qui signifie qu’ils ne sont pas perturbés facilement et peuvent conserver leur orbite pour de très longues périodes.
Le disque des objets épars
Les objets dans ce disque se situent entre 35 et 100 UA (environ 5,2 à 15 milliards de km) du Soleil. Contrairement aux objets dans la ceinture de Kuiper, ceux dans le disque des objets épars ont des orbites instables facilement perturbées par l’influence gravitationnelle de Neptune. Les objets dans cette région sont souvent « éparpillés » à travers les parties éloignées du système solaire et sont parfois même projetés vers l’intérieur du système solaire. Éris, la plus grande planète naine, fait partie du disque des objets épars.
Le nuage d’Oort
Au-delà de la ceinture de Kuiper et du disque des objets épars se trouve une région appelée le nuage d’Oort. Le nuage d’Oort contient des centaines de millions de corps glacés appelés comètes. Contrairement aux astéroïdes, lorsqu’elles pénètrent dans le Système solaire interne, les comètes semblent avoir une « queue ». La queue apparaît parce que le Soleil fait fondre une partie de la glace de la comète lorsqu’elle atteint le système solaire interne. La queue brillante, formée de glace fondue et de poussière, pointe toujours dans la direction opposée au Soleil en raison de l’écoulement de plasma et de particules qu’on appelle vent solaire.
Les comètes provenant du nuage d’Oort sont appelées comètes à longue période, puisqu’elles prennent plus de 200 ans pour compléter leur orbite autour du Soleil! Nous croyons que les comètes de courte période, comme la comète de Halley qui complète une orbite autour du soleil en 76 ans, proviennent du disque des objets épars.
Nous découvrons toujours de nouvelles comètes, par exemple la comète Hale-Bopp, que deux astronomes (Hale et Bopp) ont observées pour la première fois en 1995.
Nous tenons à remercier les bénévoles du Défi Parlons sciences qui ont fourni du contenu pour cette fiche de renseignements.
Références
Atkinson, N. (2015, juin 3). The difference between asteroids and meteorites. Phys.org.
International Astronomical Union: Minor Planet Center. (n.d.). Trojan minor planets.
NASA. (n.d.). Near Earth object program.
NASA.(2018, novembre 16). Asteroids.