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Petit corps du Systeme solaire

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Place des petits corps du systeme solaire dans la classification des objets du systeme solaire.

En astronomie , un petit corps du Systeme solaire est un objet celeste du Systeme solaire orbitant autour du Soleil et qui n'est ni une planete , ni une planete naine , ni un satellite .

Le terme fut adopte en 2006 par l'Union astronomique internationale (UAI) afin d'eclaircir la classification des objets tournant autour du Soleil . Les petits corps comprennent principalement les asteroides qui circulent a l'interieur de l'orbite de Neptune , les objets transneptuniens dont tout ou partie de l'orbite se situe au-dela de cette orbite, et les cometes qui sont caracterisees par une emission de gaz et de poussiere sur une partie de l'orbite.

Definition [ modifier | modifier le code ]

L' Union astronomique internationale (UAI), organisation chargee de la nomenclature astronomique, definit un petit corps comme un corps celeste du Systeme solaire qui satisfait aux conditions suivantes [ 1 ]  :

  • il est en orbite autour du Soleil  ;
  • il n'est ni une planete , ni une planete naine , c'est-a-dire qu'il ne possede pas une masse suffisante pour que sa propre gravite l'emporte sur les forces de cohesion du corps solide et le maintienne en equilibre hydrostatique (sous une forme presque spherique). A priori , bien que la definition par exclusion n'impose pas cette contrainte, un tel objet n'a pas non plus, comme les planetes naines, fait place nette dans son voisinage orbital.

Ce terme fut adopte le par l'Union astronomique internationale [ 1 ] . Il participe d'une classification des objets du Systeme solaire en trois categories selon leur taille et leur environnement.

Caracteristiques [ modifier | modifier le code ]

Orbite [ modifier | modifier le code ]

La definition de l'UAI ne concerne que les objets directement en orbite autour du Soleil. Elle ne s'applique donc pas aux satellites naturels de planetes, de planetes naines ou meme d'autres petits corps.

En revanche, cette definition n'explicite pas le statut d' objets binaires dont chacun des membres est de taille comparable et orbite l'un autour de l'autre, le systeme tout entier orbitant autour du Soleil. Plusieurs objets de ce type sont connus, par exemple l'asteroide (90) Antiope .

Dimensions [ modifier | modifier le code ]

La definition de l'UAI ne precise aucune limite de taille, tant inferieure que superieure.

Les limites superieures et inferieures en taille et en masse des planetes naines ne sont pas specifiees dans la resolution 5A de l'Union astronomique internationale.

La limite superieure est determinee par le concept d'≪  equilibre hydrostatique  ≫, mais les dimensions auxquelles un objet atteint un tel etat ne sont pas determinees ; des observations empiriques suggerent qu'elles varient suivant la composition et l'histoire de l'objet. La version initiale de la resolution 5 definissait l'equilibre hydrostatique comme s'appliquant ≪ aux objets dont la masse depasse 5 ×?10 20   kg (soit 500 millions de milliards de tonnes) et le diametre 800  km  ≫ [ 2 ] , mais ceci ne fut pas retenu dans la resolution finale.

A titre de comparaison, parmi les satellites naturels des planetes geantes, un corps aussi grand que Protee , satellite de Neptune mesurant plus de 400  km de diametre moyen, ne possede pas une forme spherique. En revanche, Mimas , satellite de Saturne d'une taille comparable, est clairement spherique.

Aucune limite inferieure n'est specifiee. Les plus petits objets macroscopiques en orbite autour du Soleil sont nommes meteoroides . En dessous de cette taille, on trouve des poussieres interplanetaires , des molecules et de simples atomes . Il n'est pas precise si les petits corps regroupent l'integralite de ces objets.

Voisinage [ modifier | modifier le code ]

La definition d'un petit corps fait appel a celle d'une planete et d'une planete naine et suppose qu'elle n'a pas ≪ fait place nette dans son voisinage ≫, mais n'explicite pas plus ce concept.

Alan Stern et Harold F. Levison ont defini un critere permettant de faire la distinction entre une planete et une planete naine [ 3 ] , exprimant la probabilite d'une rencontre entre un objet et un corps plus petit a la suite d'une deviation de l'orbite de ce dernier. Selon ses auteurs, ce critere permet d'estimer la capacite d'un corps a nettoyer son voisinage. Stern et Levison trouverent un ecart de cinq ordres de grandeur entre sa valeur pour Mars et celle des plus grands asteroides et transneptuniens. En utilisant ces travaux, Steven Soter a propose un parametre nomme discriminant planetaire, permettant de faire la distinction entre les planetes naines et les huit planetes du Systeme solaire, sur la base de leur capacite a nettoyer les corps plus petits par collision, capture ou perturbation gravitationnelle [ 4 ] . Ces criteres pourraient a fortiori s'appliquer aux petits corps.

Categories [ modifier | modifier le code ]

Il n'y a pas de definition officielle des differentes categories de petits corps. L'usage est d'appeler asteroides les petits corps dont l'orbite se situe entierement a l'interieur de celle de Neptune, objets transneptuniens (ou objets de Kuiper) ceux qui circulent en tout ou partie au-dela de cette orbite et cometes les petits corps qui emettent des gaz ou des poussieres sur une partie de leur orbite.

Les orbites de la vaste majorite des petits corps du Systeme solaire sont localisees en deux regions distinctes, la ceinture d'asteroides situee entre les orbites des planetes Mars et Jupiter et la ceinture de Kuiper situee au-dela de l'orbite de Neptune entre 50 et 100 Unites Astronomiques du Soleil. D'autres regions contiennent de moindres concentrations de petits corps, comme les asteroides geocroiseurs dont la trajectoire coupe l'orbite de la Terre, les centaures qui circulent entre Jupiter et Neptune , les cometes ou les objets epars . Pour expliquer l'origine des cometes a periode longue, les astronomes ont emis l'hypothese qu'il existait un vaste reservoir de petits corps, le nuage de Oort , qui s'etendrait au-dela de la ceinture de Kuiper et jusqu'a 100 000 Unites Astronomiques du Soleil [ 5 ] .

Proprietes physiques [ modifier | modifier le code ]

Bien que les astronomes disposent de donnees sur la luminosite, la couleur et l'orbite de tres nombreux petits corps du Systeme solaire, peu d'entre eux ont pu etre directement etudies. Les observations depuis la Terre, au plus proche depuis la sonde spatiale Herschel n'ont permis de mesurer la densite que d'un nombre restreint d'asteroides et satellites des planetes . De faibles quantites de materiaux de plusieurs types d'asteroides ont ete recueillies au sol sous forme de meteorites . Aucun echantillon d'un objet transneptunien n'est en revanche jamais revenu sur Terre. Les differences de coloration d'une surface d'asteroide ou de comete sont generalement la consequence de variations de composition chimique de sa surface, mais des recherches ont ete faites pour etudier la correlation entre la couleur d'une surface et la distribution de sa masse et de son champ gravitationnel, en utilisant l'observation optique, radar, en thermique et en infrarouge.

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

  1. a et b (en) Union astronomique internationale, ≪  IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes  ≫, (consulte le ) .
  2. (en) Union astronomique internationale, ≪  Draft Resolution 5 for GA- XXVI : Definition of a Planet  ≫, (consulte le ) .
  3. (en) Stern, S. Alan; Levison, Harold F. , ≪  Regarding the criteria for planethood and proposed planetary classification schemes  ≫, Highlights of Astronomy , vol.  12,‎ , p.  205-213 ( resume ) .
  4. (en) Soter, Steven , ≪  What Is a Planet?  ≫, The Astronomical Journal , vol.  132, n o  6,‎ , p.  2513-2519 ( DOI   10.1086/508861 , resume ) .
  5. ≪  Lumieres sur l’Univers - Les differentes familles de petits corps  ≫, Observatoire de Paris (consulte le )

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

Bibliographie [ modifier | modifier le code ]

Articles connexes [ modifier | modifier le code ]

Lien externe [ modifier | modifier le code ]