Au XVIIIe siècle, les observations faites sur toutes les planètes connues (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter et Saturne) ont amené les astronomes à se rendre compte qu'il y avait un motif dans leurs orbites. Finalement, cela a conduit à la Titius-loi de Bode , qui a prédit la quantité d'espace qui existait naturellement entre chaque corps céleste en orbite autour de notre Soleil. Conformément à cette loi, les astronomes ont noté qu'il semblait y avoir un écart discernable entre les orbites de Mars et de Jupiter.
Les recherches sur cette lacune ont finalement permis aux astronomes d'observer plusieurs corps de différentes tailles. Cela a conduit à la création du terme 'astéroïde' (grec pour 'en forme d'étoile' ou 'en forme d'étoile'), ainsi que ' Ceinture d'astéroïdes ”, une fois qu'il est devenu clair combien il y en avait. Par diverses méthodes, les astronomes ont depuis confirmé l'existence de plusieurs millions d'objets entre l'orbite de Mars et de Jupiter. Ils ont également déterminé, avec une certaine précision, à quelle distance elle se trouve de notre planète.
Structure et composition :
La ceinture d'astéroïdes se compose de plusieurs grands corps, couplés à des millions de plus petites tailles. Les corps plus grands, tels que Cérès , Vesta , Pallas et Hygiea, représentent la moitié de la masse totale de la ceinture, avec près d'un tiers représenté par Cérès à lui seul. Au-delà, plus de 200 astéroïdes d'un diamètre supérieur à 100 km et 0,7 à 1,7 million d'astéroïdes d'un diamètre d'au moins 1 km.
Les astéroïdes du système solaire interne et Jupiter : La ceinture d'astéroïdes en forme de beignet est située entre les orbites de Jupiter et de Mars. Crédit : Wikipédia Commons
Au total, la masse de la ceinture d'astéroïdes est estimée à 2,8 × 10vingt-et-unà 3.2×10vingt-et-unkilogrammes - ce qui équivaut à environ 4% de la masse de la Lune. Alors que la plupart des astéroïdes sont composés de roches, une petite partie d'entre eux contiennent des métaux tels que le fer et le nickel. Les astéroïdes restants sont constitués d'un mélange de ceux-ci, ainsi que de matériaux riches en carbone. Certains des astéroïdes les plus éloignés ont tendance à contenir plus de glace et de substances volatiles, y compris la glace d'eau.
Malgré le nombre impressionnant d'objets contenus dans la ceinture, les astéroïdes de la ceinture principale sont également répartis sur un très grand volume d'espace. En conséquence, la distance moyenne entre les objets est d'environ 965 600 km (600 000 miles), ce qui signifie que la ceinture principale se compose en grande partie d'espace vide. En fait, en raison de la faible densité de matériaux au sein de la ceinture, les chances qu'une sonde heurte un astéroïde sont désormais estimées à moins d'un sur un milliard.
La population principale (ou noyau) de la ceinture d'astéroïdes est parfois divisée en trois zones, qui sont basées sur ce que l'on appelle les « lacunes de Kirkwood ». Nommé d'après Daniel Kirkwood, qui a annoncé en 1866 la découverte de lacunes dans la distance des astéroïdes, ces lacunes sont similaires à ce que l'on voit avec les systèmes d'anneaux de Saturne et d'autres géantes gazeuses.
Orbite autour du Soleil :
Située entre Mars et Jupiter, la ceinture se situe à une distance comprise entre 2,2 et 3,2 unités astronomiques (UA) du Soleil – 329 millions à 478,7 millions de km (204,43 à 297,45 millions de mi). Son épaisseur est également estimée à 1 UA (149,6 millions de km, ou 93 millions de mi), ce qui signifie qu'elle occupe la même distance que ce qui se trouve entre la Terre et le Soleil.
La distance d'un astéroïde au Soleil (son demi-grand axe) dépend de sa répartition dans l'une des trois zones différentes basées sur les « espaces de Kirkwood » de la ceinture. La zone I se situe entre les écarts de résonance 4:1 et de résonance 3:1 de Kirkwood, qui sont respectivement à environ 2,06 et 2,5 UA (3 à 3,74 milliards de km ; 1,86 à 2,3 milliards de mi) du Soleil.
La zone II continue de la fin de la zone I jusqu'à l'écart de résonance 5:2, qui est à 2,82 UA (4,22 milliards de km ; 2,6 mi) du Soleil. La zone III, la section la plus externe de la ceinture, s'étend du bord externe de la zone II à l'espace de résonance 2:1, situé à environ 3,28 UA (4,9 milliards de km ; 3 milliards de mi) du Soleil.
Distance de la Terre :
La distance entre la ceinture d'astéroïdes et la Terre varie considérablement selon l'endroit où nous mesurons. Sur la base de sa distance moyenne du Soleil, la distance entre la Terre et le bord le plus proche de la ceinture peut être comprise entre 1,2 et 2,2 UA, ou 179,5 et 329 millions de km (111,5 et 204,43 millions de mi). Mais bien sûr, à tout moment, une partie de la ceinture d'astéroïdes se trouvera également du côté opposé du Soleil par rapport à nous.
De ce point de vue, la distance entre la Terre et la ceinture d'astéroïdes varie de 3,2 à 4,2 UA – 478,7 à 628,3 millions de km (297,45 à 390,4 millions de mi). Pour mettre cela en perspective, la distance entre la Terre et la ceinture d'astéroïdes va d'un peu plus que la distance entre la La Terre et le Soleil (1 UA), à être égal à la distance entre Terre et Jupiter (4,2 UA) lorsqu'ils sont au plus près.
Naturellement, toute exploration ou autre type de mission lancée depuis la Terre empruntera le chemin le plus court, à moins qu'elle ne vise un astéroïde spécifique. Et même alors, les planificateurs de mission programmeront le lancement pour s'assurer que nous sommes le plus proche de la destination. Par conséquent, nous pouvons utiliser en toute sécurité les estimations de 1,2 à 2,2 UA pour évaluer la distance entre nous et la ceinture principale.
Même ainsi, au plus près, se rendre à la ceinture d'astéroïdes impliquerait un peu de randonnée ! En bref, il est à environ 179,5 millions de km (ou 111,5 millions de mi) de nous à un moment donné. En tant que tel, sachant à quel point il faudrait du temps et de l'énergie récupérer leur et leur retour sera utile si et quand nous commençons à monter des missions en équipage dans la ceinture, sans parler de la perspective de l'extraction d'astéroïdes !
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur la ceinture d'astéroïdes ici à Universe Today. Voici Qu'est-ce que la ceinture d'astéroïdes ? , D'où viennent les astéroïdes ? , Pourquoi la ceinture d'astéroïdes ne menace pas les vaisseaux spatiaux , Pourquoi la ceinture d'astéroïdes n'est-elle pas une planète ? , et 10 faits intéressants sur les astéroïdes .
Pour en savoir plus, consultez Page des sciences lunaires et planétaires de la NASA sur les astéroïdes, et le Communiqués de presse de Hubblesite sur les astéroïdes .
Astronomy Cast également quelques épisodes intéressants sur les astéroïdes, comme Épisode 55: La ceinture d'astéroïdes et Épisode 29: Les astéroïdes font de mauvais voisins .
Sources:
