Astéroïde troyen

Astéroïde troyen
Schéma du système solaire jusquà lorbite de Jupiter, mettant en évidence les astéroïdes troyens (en vert), en avance ou en retard de la planète sur son orbite. Sont également indiqués les membres de la ceinture dastéroïdes (en blanc) et ceux de la famille dHilda (en brun).

Les astéroïdes troyens sont un groupe dastéroïdes qui partagent lorbite de la planète Jupiter autour du Soleil aux alentours des points de Lagrange L4 et L5 de lorbite de cette planète, cest-à-dire quils sont situés à 60° en avance ou en retard sur Jupiter.

Les astéroïdes troyens portent ce nom du fait dune convention qui les nomme daprès les personnages de la guerre de Troie. Par extension, le terme « troyen » est utilisé pour désigner tout autre petit objet qui partage une relation similaire avec deux autres corps plus gros, comme les troyens de Mars, de Neptune ou de la Terre.

Sommaire

Nomenclature

Le premier astéroïde troyen découvert par Max Wolf en 1906 fut nommé « Achille », daprès le hérosdailleurs grec et non pas troyende lIliade, le poème épique dHomère relatant la guerre de Troie. À la suite de Wolf, les astéroïdes découverts aux alentours des points de Lagrange de Jupiter se virent attribuer des noms associés à lIliade et le groupe dans son ensemble fut intitulé « troyens ».

Les astéroïdes situés au point L4 portent le nom dun héros ou dun concept grec et sont appelés « camp grec » ou « groupe dAchille » ((588) Achille, (659) Nestor, (911) Agamemnon, (1143) Odysséeetc.). Ceux situés au point L5 portent des noms de héros troyens et sont collectivement nommés « camp troyen » ((884) Priam, (1172) Énée, (1173) Anchiseetc.). Cependant, chacun des groupes possède un transfuge : (624) Hector, nommé après le héros troyen Hector, est situé autour du point L4 et inversement (617) Patrocle, bien que portant le nom du héros grec Patrocle, est situé au point L5. Pour compliquer la chose, le camp troyen est parfois nommé « groupe de Patrocle », cet astéroïde étant lun des plus grands de cet ensemble.

Orbite

Les astéroïdes troyens possédant une désignation définitive, et dont on connait donc suffisamment les éléments orbitaux, possèdent un demi-grand axe compris entre 5,051 (pour ua (pour désignation provisoire sont situés en dehors de ces bornes, allant jusquà 4,712 ua pour inclinaison des troyens sur lécliptique varie cependant entre 0,1° (excentricité de 95 % des troyens est inférieure à 0,16 ; le plus excentrique des troyens numérotés, (5144) Achate, atteint 0,273[1]. Leur période orbitale est en revanche égale à celle de Jupiter, 11,9 a, un exemple de résonance orbitale 1:1.

Observés dans un système de coordonnées Jupiter apparaît fixe, tous les astéroïdes troyens semblent orbiter autour de lun ou lautre des deux points de Lagrange L4 et L5. Les astéroïdes troyens forment donc deux nuages allongés et incurvés autour de ces deux points.

Caractéristiques physiques

La taille des astéroïdes troyens varie considérablement. Le plus grand, (624) Hector, est un objet allongé de 370 km de long sur 170 km de large. (624) Hector possède un satellite, S/2006 (624) 1, de 15 km de diamètre. (617) Patrocle est un astéroïde binaire, composé de deux corps de taille similaire ; le plus petit est nommé Ménœtios.

Selon une étude menée par léquipe de Franck Marchis de lobservatoire Keck de Hawaii et publiée en 2006, la masse volumique de lastéroïde binaire (617) Patrocle est inférieure à celle de la glace deau, suggérant que cette paire, et peut-être tous les troyens, ressemble plus aux comètes ou aux objets de la ceinture de Kuiper quaux astéroïdes de la ceinture principale[2],[3].

Nombre

En 2007, les astéroïdes troyens formaient le deuxième groupe dastéroïdes connus le plus important, après ceux de la ceinture dastéroïdes[4].

Au 12 mars 2008, on connaissait 2 337 troyens de Jupiter, dont 1 234 possédaient une désignation définitive[1]. Le point de Lagrange L4 (le camp grec) en regroupait 1 260, dont 694 numérotés. Le point de Lagrange L5 (le camp troyen) en comptait 1 067, dont 540 numérotés.

Le nombre de troyens connus augmente régulièrement, indiquant que la zone pourrait en contenir dautres invisibles avec les instruments actuels : en octobre 1999, 170 possédaient un numéro ; en juillet 2004, ce nombre avait grimpé à 877.

Autres planètes

Articles détaillés : Astéroïde troyen de Mars, Astéroïde troyen de Neptune et Astéroïde troyen de la Terre.

Potentiellement, les points de Lagrange L4 et L5 de chacune des planètes du système solaire pourraient contenir des astéroïdes. Concrètement, aucun na été détecté pour Mercure et Vénus, sans doute en raison de linstabilité de leurs points de Lagrange perturbés par la proximité de la masse solaire. Aucun na été observé pour Saturne et Uranus, probablement à cause de la proximité de Jupiter.

En revanche, un astéroïde a été découvert au point L4 de la Terre[5], trois astéroïdes au point L5 de lorbite de Mars, dont (5261) Eurêka, et un quatrième au point L4[6]. Six astéroïdes ont été observés autour du point L4 de Neptune, dont 2001 QR322 et 2004 UP10, et un autour du point L5, Wide-Field Infrared Survey Explorer de la NASA a découvert en avril 2011 le premier Troyen de la Terre, nommé 2010 TK7, situé sur le point L4[5]. Sa trajectoire particulière[8] a rendu son observation difficile qui a été ensuite confirmée par lobservatoire Canada-France-Hawaï[9],[10].

Historique

On pense actuellement quEdward Barnard effectua la première observation dun astéroïde troyen en 1904, mais limportance de cette observation passa inaperçue. On supposa quil sagissait de Phœbé, la lune de Saturne alors récemment découverte et située à deux minutes darc, ou même dune étoile. Lidentité du point de lumière observé par Barnard ne fut pas réalisée avant que ne fût calculée lorbite du troyen 1999.

En février 1906, lastronome allemand Max Wolf découvrit un astéroïde au point de Lagrange L4 du système Soleil-Jupiter et le nomma (588) Achille, daprès Achille, un des héros de LIliade. Létrangeté de son orbite fut remarquée après quelques mois et rapidement dautres astéroïdes furent découverts près des deux points de Lagrange.

Notes et références

  1. a, b, c, d et e (en)List Of Jupiter Trojans, Minor Planet Center, 10 décembre 2007. Consulté le 10 décembre 2007.
  2. (en) Marchis, F.; Berthier, J.; Hestroffer, D.; Descamps, P.; Merline, W. J., « (617) Patroclus », dans Circulaire de lUAI, no 8666, 2 février 2006 [résumé, texte intégral] .
  3. (en) Marchis, Franck; Hestroffer, Daniel; Descamps, Pascal; Berthier, Jérôme; Bouchez, Antonin H.; Campbell, Randall D.; Chin, Jason C. Y.; van Dam, Marcos A.; Hartman, Scott K.; Johansson, Erik M.; Lafon, Robert E.; Le Mignant, David; de Pater, Imke; Stomski, Paul J.; Summers, Doug M.; Vachier, Frédéric; Wizinovich, Peter L.; Wong, Michael H., « A low density of 0.8gcm-3 for the Trojan binary asteroid 617 Patroclus », dans Nature, vol. 439, no 7076, février 2006, p. 565-567 [résumé, lien DOI] .
  4. Au 10 décembre 2007, la base de données du Minor Planet Center recensait 164 612 astéroïdes numérotés ; parmi ceux-ci, 162 769 possédaient un demi-grand axe compris entre 1,7 et 4,5 UA correspondant à des limites larges de la ceinture d'astéroïdes, 1 225 étaient des troyens, les 618 restants appartenant à dautres groupes.
  5. a et b (en) Earths Trojan asteroid, Martin Connors, Paul Wiegert, et Christian Veillet, Nature, no 475:481483 du 28 juillet 2011.
  6. (en)List Of Martian Trojans, Minor Planet Center, 10 décembre 2007. Consulté le 10 décembre 2007.
  7. (en)List Of Neptune Trojans, Minor Planet Center, 10 décembre 2007. Consulté le 10 décembre 2007.
  8. Vidéo de la trajectoire de 2010 TK7 sur le site de la NASA.
  9. En bref : premier astéroïde troyen pour la Terre sur futura-sciences.
  10. (en) NASAs WISE Finds Earths FirstTrojanAsteroid sur le site DailyScience.com.

Annexes

Bibliographie

  • Alain Doressoundiram et Emmanuel Lellouch, Aux Confins du système solaire, 2008 [détail de lédition] 

Articles connexes


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