ASTÉROÏDES

Caractéristiques physiques

Le développement des télescopes et des méthodes observationnelles (spectroscopie, spectrophotométrie, astronomie infrarouge) ainsi que les observations radars et spatiales ont permis d'accroître nos connaissances concernant les caractéristiques physiques des astéroïdes, petits corps en rotation dont la surface et la structure interne nous fournissent des informations précieuses. En effet, les astéroïdes, qui se sont formés en même temps que les planètes, sont des échantillons de la matière primordiale du système solaire, puisqu'ils n'ont pas subi, du fait de leurs petites dimensions, les processus géologiques qui ont modifié continûment la surface des planètes. Avant les années 1970, on utilisait, pour mesurer le diamètre des astéroïdes, la technique fondée sur les occultations stellaires. Mais celles-ci sont des événements relativement rares, observables seulement dans des régions restreintes de la surface terrestre, et leur prédiction est peu précise. Aussi, depuis la fin des années 1970, détermine-t-on également le diamètre des astéroïdes en utilisant des méthodes radiométriques et polarimétriques. Ces deux techniques reposent sur la mesure de l'albédo de l'objet observé (l'albédo étant le pourcentage de lumière solaire incidente réfléchie par l'objet). Ayant mesuré l'albédo et connaissant par ailleurs la luminosité et la distance de l'astéroïde, on peut calculer ses dimensions. La méthode radiométrique a notamment été appliquée à un grand nombre d'astéroïdes en utilisant les données d'observation obtenues par le satellite Iras (Infrared Astronomy Satellite), destiné à observer le ciel dans l'infrarouge, qui ont abouti à l'élaboration du catalogue Iras Minor Planet Survey (I.M.P.S.). Les mesures obtenues par les méthodes radiométriques et polarimétriques sont en accord avec celles qui sont fournies par les occultations, les écarts étant compris entre 5 et 10 p. 100. On a pu ainsi vérifier statistiquement que le nombre d'astéroïdes ayant un diamètre plus grand que D est proportionnel à D ^—2 ou D ^—2.5 (un exposant constant n'est pas en accord avec les données observationnelles, en particulier pour les diamètres de 100 kilomètres, pour lesquels il semble qu'il y ait un excès d'objets). Cette relation implique, en premier lieu, que plus le diamètre est petit, plus grand est le nombre d'astéroïdes, en second lieu, que la majeure partie de la masse (proportionnelle à D ^—3) est contenue dans les quelques gros astéroïdes. Cérès est le seul astéroïde dont le diamètre est voisin de 1 000 kilomètres ; viennent ensuite Pallas et Vesta, qui ont un diamètre deux fois plus petit que Cérès, et une trentaine d'objets qui ont un diamètre supérieur à 200 kilomètres. Il est difficile de déterminer avec précision la masse des astéroïdes. Celle-ci peut être calculée à partir de la déformation des orbites due aux perturbations gravitationnelles soit lors de passages rapprochés d'astéroïdes entre eux – phénomènes rarement observables –, soit lorsque deux astéroïdes ont des périodes de révolution proches et restent donc dans le voisinage l'un de l'autre. On a ainsi évalué, à partir de cette méthode dite directe, la masse de sept astéroïdes – Cérès, Pallas, Vesta, (10) Hygiea, (11) Parthenope, (15) Eunomia et (704) Interamnia – mais seules les masses de Cérès, Pallas, Vesta, Hygiea et Eunomia sont connues avec une bonne précision : 8,7 × 10 ²⁰, 3,18 × 10 ²⁰, 3,0 × 10 ²⁰, 9,3 × 10 ¹⁹ et 8,3 × 10 [...]