Mindre planet

Fire transneptuniske genstande er officielt anerkendt som dværgplaneter: Pluto , Eris , Makemake og Hauméa . Andre objekter opfylder sandsynligvis kriterierne for at blive betragtet som sådan. Undersøgelser har vist, at antallet af dem kunne nå flere hundrede blandt de transneptuniske genstande, idet den hydrostatiske balance sandsynligvis vil blive nået i tilfælde af iskroppe i diametre mindre end 500 km. Denne zone er derfor karakteriseret ved en relativ kontinuitet mellem små kroppe og dværgplaneter.

Mindre planeter og meteoroider

De sædvanlige definitioner (hvad enten det drejer sig om asteroide, mindre planet eller lille krop) giver ikke en lavere størrelsesgrænse. Specielt siger definitionen i 2006 af Den Internationale Astronomiske Union for begrebet lille krop intet om dette punkt. Denne grænse er derfor i praksis resultatet af detektionsgrænsen for mindre planeter, der gradvis henvises til af centret for mindre planeter. Denne grænse er i dag i størrelsesordenen en meter for asteroider i nærheden af ​​jorden. 2011 CQ 1 er et eksempel på et objekt med en diameter på ca. 1 meter, der blev detekteret under dets passage nær Jorden og refereret til som en mindre planet.

Samtidig præciserede Kommissionen for Den Internationale Astronomiske Union, der var ansvarlig for undersøgelsen af ​​meteorer og meteoritter, i 1961 begrebet meteoroid . Dette udtryk (indført i XIX th  århundrede) henviser til objekter af sammenlignelig størrelse til de generere stjerneskud eller meteorer , når de vender tilbage til atmosfæren. Definitionen blev revideret i 2017, blandt andet på grund af ændringer i detektionsgrænserne for asteroider. Ifølge denne definition er en meteoroid en krop, der er mellem 30 mikrometer og 1 meter i størrelse. Dette fører indirekte til at foreslå 1 meter som størrelsesgrænsen for mindre planeter. Under 30 mikrometer taler vi om støv.

Mindre planeter og kometer

I modsætning til kometer udviser mindre planeter (asteroider eller transneptuniske genstande) ikke kometeraktivitet (hår- eller haledannelse), når de passerer gennem deres perihel. Imidlertid er denne historiske skelnen gradvist blevet stillet spørgsmålstegn ved de opdagelser, der er akkumuleret siden 1980'erne.

Et par asteroider er blevet observeret med kometeraktivitet, såsom (7968) Elst-Pizarro i hovedbæltet eller centauren (2060) Chiron. Disse objekter, der kaldes aktive asteroider , er katalogiseret som både en mindre planet og en komet.

Mindre planeter, der tilhører kategorien af damocoloider, er genstande med en lang periode bane og stærk excentricitet ligesom periodiske kometer. De kan være uddøde kometer (kometarkerner, der er blevet inaktive).

Ifølge en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature i 2009 er 20% af objekterne i hovedbæltet kometiske kerner. Disse kerner, der kommer fra Kuiper-bæltet, ville have været drevet mod det indre solsystem under den store sene bombardement , især forårsaget af migrationen af ​​Neptun.

Det 22. januar 2014, annoncerede Den Europæiske Rumorganisation den første bestemte påvisning af vanddamp i atmosfæren af (1) Ceres , det største objekt i asteroidebæltet.

Påvisningen blev udført ved langt infrarøde observationer af Herschel - rumteleskopet .

Denne opdagelse har tendens til at bekræfte tilstedeværelsen af ​​is på overfladen af ​​Ceres. Ifølge en af ​​forskerne illustrerer dette endnu en gang, at "linjen mellem kometer og asteroider bliver mere og mere sløret".

Asteroider fanget af planeter

Det forudses, at nogle satellitter, der kredser om planeter, faktisk er asteroider "fanget" af disse planeter. Dette er især tilfældet for nogle af de små uregelmæssige satellitter på de fire ydre planeter. Disse objekter er klassificeret som satellitter og ikke som asteroider eller mindre planeter.

Historie

Valør

De første "små planeter" blev først udpeget gennem et guddommens navn og et astronomisk symbol ( for Ceres, for Pallas, for Juno osv.), Ligesom solsystemets planeter. I 1851 over for det voksende antal opdagelser besluttede den tyske specialist Johann Franz Encke at erstatte disse symboler med nummerering. I 1947 fik den amerikanske Paul Herget , direktør for Cincinnati-observatoriet , bestilt af Den Internationale Astronomiske Union at grundlægge Center for Mindre Planeter . Siden da er betegnelsen af ​​mindre planeter sikret af dette center.

Når banen bestemmes af, hvad der ser ud til at være en ny mindre planet, modtager objektet en foreløbig betegnelse bestående af opdagelsesåret efterfulgt af et bogstav, der repræsenterer de fjorten dage, hvor opdagelsen fandt sted, og et andet bogstav, der angiver rækkefølgen af ​​opdagelsen under denne fjorten dage (bogstavet I bruges ikke). Hvis der opdages mere end 25 objekter i løbet af fjorten dage, starter vi alfabetet igen ved at tilføje et tal, der angiver, hvor mange gange det andet bogstav genbruges (eksempel: 1998 FJ 74 ).

Efter adskillige sammenhængende observationer bekræftes opdagelsen, og den mindre planet modtager en endelig betegnelse bestående af et permanent nummer, anført i parentes, efterfulgt af dets foreløbige betegnelse (eksempel: (26308) 1998 SM 165 ). Visse mindre planeter modtager efterfølgende et navn, som derefter erstatter den foreløbige betegnelse (eksempel: (588) Achilles ). De første mindre planeter fik navne på tegn fra græsk eller romersk mytologi , som planeterne og deres satellitter. Andre mytologier blev derefter brugt ( nordiske , keltiske , egyptiske ...) samt stednavne, fornavne eller diminutiver, navne på fiktive karakterer, kunstnere, forskere, personligheder med de mest forskellige baggrunde, henvisninger til historiske begivenheder ... Kilderne til inspiration til navngivning af mindre planeter er nu meget varieret. Siden 1990'erne har opdagelsestempoet været sådan, at de mindre planeter uden navne er i flertal.

De mindre planeter i nogle orbitale grupper har navne med et fælles tema. For eksempel kentaurer er opkaldt efter de Centaurer af mytologi, de trojanske heste Jupiters efter heltene fra trojanske krig , de trojanske heste af Neptun efter amazoner .

Databaser og antal mindre planeter der henvises til

Database

Flere databaser viser alle eller en del af de mindre planeter. De to vigtigste er:

• den MPC Database  : officielle database opdateres af Center for Minor Planets (MPC), en organisation, afhængig af Internationale Astronomiske Union (IAU)
• den JPL Små-Krop Database  : database opdateres af Jet Propulsion Laboratory (JPL), en organisation, afhængig af NASA

Disse to databaser er offentlige og tilgængelige online.

Antal mindre planeter der henvises til

På 18. maj 2019viser MPC 794.832 mindre planeter, hvoraf 541.128 er nummererede og 21.922 er navngivet.

Opdagelseshastigheden er støt accelereret på grund af den teknologiske udvikling. Indførelsen af ​​automatiserede systemer har yderligere forstærket fænomenet siden 2000'erne (se afsnit Metoder til påvisning og analyse ).

Orbitale parametre

I det følgende er ua notationen af ​​den astronomiske enhed, længdeenhed svarende til afstanden Sol-Jorden (ca. 150 millioner km).

Vigtigste orbitale parametre

De mindre planets kredsløb beskriver ellipser omkring solen. Sådanne baner er traditionelt beskrevet af 5 parametre kaldet orbitale elementer. De første to beskriver formen og størrelsen af ​​kredsløbsellipsen, de sidste tre er vinklede. Orbitalklassificeringerne af mindre planeter er hovedsageligt baseret på parametrene a, e og i.

• a = halv-hovedakse (afstand i ua): den halv-store akse er repræsentativ for den gennemsnitlige afstand fra solen
• e = excentricitet (koefficient fra 0 til 1): en excentricitet på 0 svarer til en cirkel; ca. 75% af de mindre planeter har en svag excentricitet (≤ 0,2) og en mere eller mindre cirkulær bane; ca. 550 har en meget stærk excentricitet (≥ 0,8) og en meget langstrakt bane, hvoraf ca. 60 har en ekstrem excentricitet større end 0,95 (april 2019)
• i = hældning (vinkel i grader): dette er hældningen i forhold til ekliptikken (planet, hvor jorden graverer); ca. 90% af de mindre planeter har en lav hældning (≤ 20 °)  ; ca. 230 har en stærk hældning (≥ 60 °), hvoraf ca. 100 er retrograd med i> 90 ° (april 2019)
• ω = argumentet for periheliet (vinkel i grader)
• Ω = længden af ​​den stigende knude (vinkel i grader)

To andre orbitale parametre er almindeligt anvendt, især til at studere fænomenerne krydsning mellem baner. De 4 parametre a, e, q og Q er overflødige: kendskab til to af dem gør det muligt at finde de to andre.

• q = afstand til perihelion (afstand i ua): afstand til solen på det nærmeste punkt ( perihelion )
• Q = afstand til aphelion (afstand i ua): afstand til solen på det fjerneste punkt ( aphelion )

Parametre relateret til den mindre planets bevægelse i dens bane

• P = periode (varighed i år): den tid, det tager af den mindre planet at foretage en fuldstændig revolution omkring solen; perioderne med de fjerneste transneptuniske objekter kan overstige 50.000 år (april 2019)
• n = gennemsnitlig bevægelse (vinkelhastighed i ° / dag) = 360 / P
• t 0 = epoke (dato): referencedato, der gør det muligt at beregne den aktuelle position for den mindre planet i dens bane; epoken tilknyttet hver mindre planet opdateres regelmæssigt i de officielle databaser
• M 0 (eller M i databaser) = gennemsnitlig anomali ved epoken (vinkel i grader): objektets position i dets bane på referencedatoen t 0 (epoke)

Objektets position på et øjeblik t kan gives ved middelanomalien (M = M 0 + n (tt 0 )), den excentriske anomali eller den sande anomali .

Eigen orbitalelementer

Forstyrrelser har tendens til langsomt at ændre kredsløb om mindre planeter. Disse forstyrrelser skyldes især planternes tyngdekraft. De påvirker alle orbitalelementer, herunder a, e og i. Disse udviklinger er oprindelsen til sondringen mellem osculerende orbitalelementer (de generelt givne, der godt beskriver den aktuelle bevægelse, men svinger over lang tid) og specifikke orbitalelementer (uafhængig af disse udsving). Dette er de specifikke parametre, der gør det muligt at identificere familierne til asteroider (født af sammenstød) inden i hovedbæltet.

Andre parametre

• T P = Tisserand-parameter i forhold til en planet P (dimensionsløs parameter): kompleks parameter (beregnet ud fra parametrene a / a P , e og i), der karakteriserer gravitationsindflydelsen af ​​planeten P på den mindre planet; denne parameter følger af teorien om 3-kropsproblemet (her Sol, planet P, mindre planet); parametrene T J og T N med hensyn til Jupiter og Neptun bruges for eksempel til at karakterisere bestemte orbitale grupper såsom damocloider , centaurer , spredte objekter eller løsrevne objekter
• T-DMIO (eller oftere E-MOID på engelsk) (afstand i ua): den mindste krydsningsafstand for jordens bane (T-DMIO) karakteriserer risikoen for kollision med jorden; Der findes sammenlignelige parametre for de andre planeter i solsystemet
• rotationsperiode (varighed i timer): den tid, det tager af den mindre planet at gøre en komplet drejning på sig selv; nogle mindre planeter vender sig meget langsomt mod sig selv (perioder større end 50 dage for de langsomste), andre tværtimod meget hurtigt (perioder mindre end 1 minut for de hurtigste)
• hældning af rotationsaksen (vinkel i grader)

Orbital klassifikationer

Orbitale grupper

At udvikle en systematisk klassificering af mindre planeter efter kredsløbstype er en vanskelig øvelse. De mange specielle tilfælde og et relativt kontinuum i deres spredning forklarer denne vanskelighed. For eksempel kan det bemærkes, at MPC- og JPL-databaser bruger lidt forskellige klassifikationer. De nøjagtige definitioner af hver klasse (og følgelig den semi-hovedakse eller tællingsværdier) varierer også efter kilderne.

Tabellen nedenfor viser kun de mest anvendte grupper. De angivne værdier skal ses som størrelsesordener og ikke som absolutte værdier. Afsnittet Beskrivelse af større grupper beskriver disse forskellige grupper mere detaljeret.

Tabelnoter:

1. Den MPC-databasen hørt den 12. maj 2019 lister 2 apolloons med> 5 au: 2011 AF 3 (en ~ 7 au) og 1999 XS 35 (en ~ 18 au).
2. MPC-databasen, der blev konsulteret den 12. maj 2019, viser 3 primere med en> 5 ua: 2014 PP 69 (a ~ 21 ua), 2019 EJ 3 (a ~ 86 ua) og 2017 UR 52 (a ~ 325 ua). De sidste to er transneptunere, som hun klassificerer som fjerne objekter.
3. Navnet på denne klasse, der bruges af databaserne i MPC og JPL, er vildledende: det er kun et spørgsmål her om asteroider asteroider, der hverken er nær Jorden (i vid forstand) eller knyttet til andre "prioriterede grupper" " såsom Hungaria, Hilda, kentaurer eller transneptunere.
4. Dette er kendte objekter. Kuiperbæltet er ca. 30 gange længere væk fra Jorden end hovedbæltet, hvilket begrænser evnen til at opdage små genstande. Den samlede befolkning i Kuiper Belt antages at være større end den i Main Belt.
5. MPC-databasen, der blev konsulteret den 20. maj 2019, viser 5 objekter med en> 1000  AU og angiver en rekord, der er indeholdt i 2017 MB 7 med en ~ 3500  AU .
6. Disse skyer forbliver hypotetiske den dag i dag. Det forestilles undertiden, at de fjerneste objekter (eller sednoider ) kunne være de første elementer i Hills skyen. MPC-databasen, der blev konsulteret den 15. juni 2019, viser 4 sednoider (i betydningen a> 150 ua og q> 50 ua). Det antages, at Oort Cloud indeholder flere milliarder små iskolde kroppe.

Familiekoncept

Den japanske astronom Kiyotsugu Hirayama var den første til at observere eksistensen inden for hovedbæltet af grupper af asteroider med meget ens orbitale parametre. Disse grupper fortolkes som fragmenter af asteroider født fra en kollision og kaldes asteroide familier (udtrykket familie er normalt forbeholdt denne sag) eller Hirayama familier. Hver familie er opkaldt efter et karakteristisk medlem. Familierne Eos , Eunomia , Flore , Coronis , Hygieia , Themis , Vesta eller Nysa er blandt de mest kendte. Cirka tyve familier er tydeligt identificeret inden for hovedbæltet, og de seneste undersøgelser tæller op til mere end hundrede.

Lignende familier er blevet identificeret blandt trojanerne fra Jupiter , især familierne fra Eurybate og Ennomos . I 2006 blev en familie fortolket som kollisionsoprindelse inden for Kuiper-bæltet også identificeret for første gang , familien de Hauméa .

Klasser relateret til risikoen for stød på jorden

Strengt taget er det kun asteroider af Aton og Apollo typen er nær -Earth-krydser (på engelsk Jord-crosser asteroide eller ECA) og direkte ansvarlige at kollidere med Jorden. I praksis høres udtrykket NEO oftest i fransk forstand på fransk og inkluderer de fire grupper Atira, Aton, Apollon og Amor. Det er derefter synonymt med det engelske udtryk Near earth asteroid (NEA).

Kun en lille del af disse asteroider er klassificeret som potentielt farlige asteroider (PDA'er) (ofte omtalt af akronymet PHA for potentielt farlig asteroide ). Se afsnit Risikoen for stød med Jorden på Asteroiden .

Typer af baner i forhold til planeter

Mindre planeter, hvis bane krydser en planet, siges at være krydstogter på den planet. Alle planeterne i solsystemet har flere hundrede til flere tusinde krydsere.

Områderne 60 ° foran eller bag bane en planet (kaldet Lagrange peger  L 4 og L 5 af planeten) tillader stabiliteten af en tre-legeme Sol / planet / mindre planet systemet og derfor undertiden besat af mindre planeter kaldes den planetens trojanske heste . Udover Jupiter, som har flere tusinde trojanske heste, har 4 andre planeter mindst en: i slutningen af ​​2018 var 22 kendt for Neptun, 1 for Uranus, 9 for Mars og 1 for Jorden.

Et objekt resonerer med en planet, når dens revolutionstid tilfældigvis er en hel brøkdel (f.eks. 1: 2, 3: 4, 3: 2 ...) af planetens. En sådan resonans sikrer relativ stabilitet i forhold til det betragtede objekts bane. Resonanser findes med flere planeter, især med Neptun (inklusive plutinos i resonans 2: 3) og med Jupiter (inklusive Hilda-gruppe i resonans 3: 2). Trojanske asteroider og co-orbitale asteroider er specielle tilfælde svarende til en 1: 1-resonans.

Udover trojanerne har andre mindre planeter baner meget tæt på en planet, som de resonerer 1: 1 med. Vi taler derefter om en coorbital asteroide med planeten (udtrykket inkluderer også strengt trojanske heste). De to mest almindelige situationer er kvasi-satellitter og hesteskobaner . Det er blevet vist, at den samme asteroide kan skifte mellem disse to situationer. Vi kender co-orbital objekter omkring flere planeter inklusive Jorden (for eksempel (3753) Cruithne ).

Andre typer bestemte baner

Langt størstedelen af ​​mindre planeter roterer i samme retning som de 8 planeter. Nogle (hundrede kendte iapril 2019) roter i den modsatte retning. Vi taler derefter om retrograde asteroider . Denne situation svarer til en hældning på mellem 90 og 180 °. Disse genstande klassificeres ofte som damocloider eller som "diverse genstande".

For første gang i oktober 2017Et objekt er blevet identificeret ( 1I / ʻOumuamua ), der besidder en hyperbolsk bane (og derfor dømt til at forlade solsystemet) men ikke udviser kometeraktivitet (tilfælde af hyperbolske kometer ). Den Internationale Astronomiske Union har derfor formaliseret sig inovember 2017, den nye klasse af interstellare objekter og en tilknyttet nomenklatur inspireret af kometer. Sådanne genstande omtales også som hyperbolske asteroider . Kun én er kendt til dato (april 2019).

Fysiske egenskaber

Beskrivelse af hovedgrupperne

Hovedbælte

Den asteroidebæltet mellem banerne for Mars og Jupiter , to til fire astronomiske enheder væk fra Solen, er den vigtigste gruppering: omkring 720.000 genstande er blevet optaget dér til dato (april 2019), hvortil vi kan tilføje 30.000 andre, der graverer i dets umiddelbare periferi ( gruppe af Hungaria , gruppe af Cybele og især gruppe af Hilda ). Indflydelsen fra Jupiters tyngdefelt forhindrede dem i at danne en planet. Denne indflydelse fra Jupiter er også oprindelsen af Kirkwood ledige stillinger , som er baner tømt af fænomenet orbital resonance .

Jupiters trojanske asteroider

Jupiters trojanere ligger i kredsløb meget tæt på Jupiters nær de to punkter i Lagrange  L 4 og L 5 . Der er omkring 7.200 inapril 2019. Navnet henviser til trojanskrigen  : punkterne L 4 og L 5 er knyttet til henholdsvis den græske lejr og den trojanske lejr, og asteroider er navngivet der med nogle undtagelser med navnene på tegn fra den tilknyttede lejr.

Asteroider nær jorden

Strengt taget er asteroider i nærheden af ​​jorden asteroider, hvis bane krydser jordens ( Earth-crosser asteroid eller ECA). I praksis høres udtrykket ofte på fransk i bred forstand på fransk og inkluderer også asteroider, hvis bane er "tæt" på Jorden (går til mindre end 0,3 astronomisk enhed) ( nær Jorden asteroide eller NEA på engelsk). Der er ca. 20.000 (april 2019).

Disse asteroider klassificeres klassisk i fire grupper:

• De Atira asteroider , hvis kredsløb er helt indeholdt i Jordens (19 kendt indenapril 2019 i henhold til JPL-databasen)
• De Aton asteroider , krydsere hvis kredsløb er hovedsagelig placeret inde Jordens (a <1 RE) (omkring 1.500 kendte indenapril 2019);
• De Apollo asteroider , krydsere hvis kredsløb er hovedsageligt placeret uden Jordens (a> 1 RE) (ca. 11.000 kendt iapril 2019);
• De Amor asteroider , hvis kredsløb helt omgiver Jordens (ca. 7.500 kendt iapril 2019).

Medieinteressen undertiden meget stærk med fokus på asteroider nær jorden er knyttet til frygt for at se dem kollidere med Jorden. Se afsnit Risikoen for stød med Jorden på Asteroiden .

Centaurs

De kentaurer er mindre planeter, der kredser mellem banerne for de gigantiske planeter . Vi tæller medapril 2019mellem 200 og 500 afhængigt af den nøjagtige omkreds, der tilskrives denne gruppe (grænsen er ikke standardiseret med andre grupper såsom damokloidens ). Den første, der blev opdaget, er (2060) Chiron , i 1977. Det antages generelt, at dette er gamle Kuiper-bæltegenstande, der er blevet skubbet ud fra deres baner, efter for eksempel en passage nær Neptun.

Kuiper bælte

Den Kuiper bælte er en anden rem placeret uden for Neptuns bane, dynamisk sammenlignes med de vigtigste bånd (objekter med forholdsvis lidt skrå baner og lav excentricitet). Vi kender indapril 2019ca. 2500 genstande fra dette bælte. Dette lille antal stammer fra dets afstand fra Jorden (ca. 30 gange større end hovedbæltets), hvilket gør observationer vanskelige: dens samlede befolkning anslås faktisk at være større end hovedbæltets.

Pluto (opdaget i 1930) har længe været det eneste kendte objekt i dette område (med sin Charon- satellit opdaget i 1978). Dens unikhed og størrelse af samme orden som kviksølv gjorde det længe betragtet som den niende planet. Det var først i 1992, at der blev opdaget et andet objekt i dette område, (15760) Albion . Denne opdagelse markerer begyndelsen på undersøgelsen af transneptuniske genstande .

Kuiperbæltet opdeles i flere grupper, hvoraf de tre vigtigste er:

• de Plutinos (hvoraf del Pluto): resonans objekter 2: 3 med Neptun (a ~ 39,5  RE ); denne gruppe markerer begyndelsen på Kuiper-bæltets hovedområde; omkring 500 kendte genstande iapril 2019
• de cubewanos (hvor konventionel bælte objekter Kuiper) (som omfatter (15760) Albion): Formål med den vigtigste område af båndet Kuiper (mellem resonanser 2: 3 og 1: 2 med Neptun) ikke har nogen resonating med Neptun; navnet cubewano kommer fra 1992 QB 1 , foreløbig betegnelse af (15760) Albion; omkring 1.800 kendte genstande iapril 2019
• de twotinos  : objekter 1: 2 resonans med Neptun (a ~ 48  RE ); denne gruppe markerer afslutningen på Kuiper-bæltets hovedområde (Kuiper- klippen ); navnet refererer til 1: 2-resonansen

Dette bælte menes at være kilden til næsten halvdelen af kometerne, der strejfer rundt i solsystemet.

Spredte og løsrevne genstande

Bortset fra Kuiper-bæltet er den transneptuniske zone markeret med en skive med spredte objekter med generelt mellemstore eller høje excentriciteter eller tilbøjeligheder og ikke resonerer med Neptun. De, der er længst væk fra Neptun (ved deres perihelion ) undslipper gravitationsindflydelsen på denne planet og klassificeres som løsrevne objekter . Disken med spredte eller løsrevne genstande tæller medapril 2019mellem 500 og 700 objekter i henhold til de nøjagtige omkredse, der er givet til disse grupper (ikke-standardiseret kant med andre grupper såsom damokloider og variabel omkreds af objekter, der betragtes eller ikke er i resonans med Neptun).

De fjerneste løsrevne objekter (perihel større end 50  AU ) er klassificeret som sednoider , opkaldt efter (90377) Sedna, som på tidspunktet for opdagelsen i 2003 var genstand for den største perihel (76  AU ). Iapril 2019, 8 sednoider er kendt, og genstanden for den største perihelion er 2012 VP 113 (80  AU ). Disse objekter betragtes undertiden som de første repræsentanter for Oort-skyen (eller mere præcist for dens indre del eller Cloud of Hills ).

Dette er opdagelsen i 2005 af (136199) Eris , et spredt objekt, hvis diameter først blev estimeret til næsten 3.000 kilometer (siden revurderet til 2.326 kilometer) og derfor større end Pluto (2.370 kilometer)., Som genoplivet debatten om afgrænsning mellem fulde planeter og "store mindre planeter". Dette førte til, at Den Internationale Astronomiske Union skabte, iaugust 2006status for dværgplanet og solsystemets lille krop og omklassificere Pluto som en dværgplanet.

Bakker og Oort skyer

Den Hills sky , også kaldet den interne Oort skyen, er en vragrester disk placeret mellem 100 til 3.000 og 30.000 til 40.000 astronomiske enheder af Solen Den Oort Cloud ( ɔrt ), også kaldet Öpik-Oort Cloud ( Öpik ), er en stor hypotetisk sfærisk sæt af organer beliggende omkring 50.000  AU fra Solen ( ≈ 0,8  lysår ). Disse to strukturer er derfor placeret langt ud over planetens bane og Kuiper-bæltet . Den ydre grænse for Oort-skyen, som ville udgøre solsystemets tyngdekraft , ville være mere end tusind gange afstanden mellem Solen og Pluto eller omkring et lysår og en fjerdedel af afstanden til Proxima fra Centaur , stjernen tættest på solen. Det er heller ikke udelukket, at der er et kontinuum mellem den "sol" Oort-sky og en lignende struktur omkring Alpha Centauri- systemet .

Mindre planeter og solsystemets historie

Heinrich Olbers , opdageren af ​​Pallas og Vesta, havde spekuleret i, at asteroider var fragmenter af en ødelagt planet. Denne formodede genstand blev endnu senere døbt Phaeton . Den mest almindeligt accepterede hypotese i dag betragter mindre planeter som rester af det primitive solsystem, som ikke kunne agglomerere til dannelse af planeter. Især ville hovedbæltet være knyttet til Jupiters tyngdepåvirkning, som ville have forhindret dannelsen af ​​en planet mellem Mars og Jupiter.

De mindre planeter betragtes derfor som relikvier fra solsystemet. Deres undersøgelse (såvel som kometer ), især af rumsonder, er en af ​​måderne til at få en bedre forståelse af dens dannelse.

Metoder til påvisning og analyse

Historien om metoderne til detektion af mindre planeter kan opdeles i 3 hovedfaser:

• indtil omkring 1890: "optisk" metode = direkte observation gennem et teleskop
• fra 1891 til omkring 1990: "fotografisk" metode = sammenligning af billeder taget med jævne mellemrum
• fra 1980 og især efter 1990: "digital" metode = automatiseret metode ved hjælp af CCD-kameraer og digital behandling

For observationer og analyser er der ud over konventionelle optiske metoder også anvendt radaranalyser siden 1989. Derudover har flere rumsonder siden 1991 besøgt asteroider og trans-Neptun-genstande.

Optisk detektion

Indtil omkring 1890 blev opdagelser gjort direkte ved at scanne himlen inden for observatorierne.

Påvisning ved hjælp af fotografisk metode

Opdagelsen af (323) Brucia i 1891 af Max Wolf på baggrund af fotografiske fotografier markerer et vendepunkt. Opdagelsestempoet accelererede i de følgende årtier. Denne gradvis forbedrede metode blev brugt indtil 1990'erne.

Processen er afhængig af fotografier taget med jævne mellemrum (for eksempel hver time) gennem et teleskop fra et stort område af himlen. Fotografierne observeres derefter i et stereoskop af teknikere, der søger efter objekter, der bevæger sig fra et billede til et andet. Om nødvendigt bestemmes den nøjagtige position af objektet under et mikroskop og sendes til en organisation, der centraliserer de forskellige observationer og er ansvarlig for at beregne kredsløbet og bestemme, om det er et nyt eller allerede katalogiseret objekt. Denne centraliserende rolle har været i Center for Mindre Planeter siden 1947. Introduktionen af ​​computere fra 1950'erne letter naturligvis disse faser af orbitale beregninger i høj grad.

Digital detektion

Brugen af ​​digital fotografering via CCD-sensorer markerer en ny revolution. Den generelle proces forbliver den samme, men den hurtige forbedring af sensorerne gør det muligt at sænke niveauet for følsomhed og derfor størrelsen på de opdagede objekter. Digitalisering tillader også automatisk computerbehandling, som er hurtigere eller hurtigere og mere sofistikeret efterhånden som computerkraften forbedres. Spacewatch- programmet var det første, der eksperimenterede med disse teknikker i 1984, efterfulgt af NEAT- programmet, der moderniserede dets værktøjer og metoder i 1995 .

Siden 2000'erne er alle mindre planeter blevet opdaget gennem disse automatiserede digitale systemer.

Klassiske optiske analyser

Analysen af ​​mindre planeter er i det væsentlige baseret på astronomiens klassiske værktøjer gennem teleskoper (jordbund eller rum). Bortset fra den største er visualiseringen ofte meget grov (et par pixels). Størrelsen på objekter estimeres ved at analysere deres størrelse (lysstyrke) og deres albedo (reflekterende magt). Det kan også estimeres ved okkultation under observation af en transit af objektet foran en stjerne. Sammensætningen af ​​objekter (især på overfladen) estimeres gennem analyse af deres spektrum og deres albedo .

Lad os nu specificere beregningen af ​​diameteren på en asteroide ved at kende dens lysstyrke , dens albedo og dens afstand fra Jorden . At bemærke (i SI- enheder ) lysstyrken af asteroiden målt på Jorden, vi har:  d{\ displaystyle \ d}  L{\ displaystyle \ L}  PÅ{\ displaystyle \ A} DT{\ displaystyle \ {D_ {T}}} jeg{\ displaystyle \ I}

 jeg=L4πDT2{\ displaystyle \ I = {\ frac {L} {4 \ pi {D_ {T}} ^ {2}}}} .

Den lysstyrke af stjernerne, der generelt udtrykkes i størrelser i det astronomiske miljø, husker vi udtrykket af den tilsyneladende størrelse .  mpåss=-1,46-2,5log⁡(jeg(sjegr)){\ displaystyle \ {m_ {app}} = - 1.46-2.5 \ log (I (sir))}

Hvorfra,

 jeg(sjegr)=10mpåss+1,46-2,5{\ displaystyle \ I (sir) = {10} ^ {\ frac {m_ {app} +1.46} {- 2.5}}}med .  jeg(W/m2)=1,69×10-7jeg(sjegr){\ displaystyle \ I (W / {m} ^ {2}) = 1,69 \ gange {10} ^ {- 7} I (sir)}

Vi har fastlagt til referencestørrelse den tilsyneladende størrelse af Sirius, der er lig med -1,46.

Dog med overfladen opfange den samme mængde lys som hele kroppen af diameteren og den overflade lysstyrke af asteroiden hvis ekspression er givet ved at antage, at dette er af albedo , og at den belyses af Sun med en intensitet ( og betegner henholdsvis Solens lysstyrke og afstanden fra asteroiden fra Solen). L=lS{\ displaystyle \ L = lS} S=π(d2)2{\ displaystyle \ S = \ pi {({\ frac {d} {2}})} ^ {2}} d{\ displaystyle \ d} l{\ displaystyle \ l} l=PÅjegS=PÅLS4πDS2{\ displaystyle \ l = A {I_ {S}} = A {\ frac {L_ {S}} {4 \ pi {D_ {S}} ^ {2}}}}  PÅ{\ displaystyle \ A} jegS{\ displaystyle \ {I_ {S}}} LS{\ displaystyle \ L_ {S}} DS{\ displaystyle \ D_ {S}}

Ved at kombinere ligningerne opnår vi:

 4πDT2jeg=PÅLSd216DS2{\ displaystyle \ 4 \ pi {D_ {T}} ^ {2} I = {\ frac {A {L_ {S}} {d} ^ {2}} {16 {D_ {S}} ^ {2} }}}.

Hvorfra vi udleder:

 d=8×πDT2DS2jegPÅLS{\ displaystyle \ d = 8 \ gange {\ sqrt {\ frac {\ pi {D_ {T}} ^ {2} {D_ {S}} ^ {2} I} {A {L_ {S}}}} }}.

Radaranalyser

Microwave radar analyse teknikker er i dag tilstrækkelig stærk til at tillade en analyse af nær-Jorden asteroider og selv de største asteroider i de vigtigste bælte. De tillader især en mere detaljeret visualisering af deres form og størrelse samt en mere præcis bestemmelse af deres bane (hastighed målt ved Doppler-effekt ). En af de første undersøgelser af denne type vedrørte asteroiden (4769) Castalie i 1989.

Efterforskning med rumsonder

I dag (april 2019), 10 sonder udforsket (i det mindste fløjet over mindre end 10.000  km ) 14 nær-jord asteroider eller hovedbæltet. De første nærbilleder af asteroider er arbejdet med Galileo- sonden, som under dens passage mod Jupiter var i stand til at nærme sig (951) Gaspra i 1991 derefter (243) Ida i 1993. NEAR Shoemaker- sonden er den første, hvis vigtigste mission vedrørte studiet af en asteroide via en kredsning iFebruar 2000, omkring (433) Eros . Hayabusa- sonden er den første, der har bragt tilbage, indjuni 2010, en asteroide prøve taget fra (25143) Itokawa inovember 2005.

New Horizons- sonden er den første og til dato den eneste, der har udforsket transneptuniske objekter . Lanceret af NASA ijanuar 2006, når den ikke niveauet for sit hovedmål, Pluto , før 8 og et halvt år senerejuli 2015. Bemærkelsesværdige resultater bringes på Plutos geografi, geologi, atmosfæren eller satellitterne. Sonden er derefter rettet mod (486958) 2014 MU 69, som dermed bliver det andet transneptuniske objekt fotograferet tæt på.

Risici for stød med jorden

Minedrift antagelser

Bemærkelsesværdige mindre planeter

De fleste mindre planeter graverer anonymt i hovedbæltet eller kuiperbæltet. Imidlertid har nogle fået berømmelse, især med hensyn til opdagelsens historie, en atypisk egenskab, deres farlighed for Jorden  osv.

Gallerier

Mindre planeter og satellitter

De mindre planeter klassificeres i rækkefølge efter stigende halv-hovedakse. D er den gennemsnitlige diameter (i tilfælde af mere eller mindre sfæriske objekter) og L er den største længde (i andre tilfælde).

• 2010 TK 7 ,Jordens trojanskeasteroide,a = 1,00 AU,D ~ 300 m(WISESpace Telescope, 2010).

• (101955) Bénou , NEO ( Apollo ), a = 1,12 AU , D ~ 500 m ( OSIRIS-REx sonde, 2018).

• (433) Eros , nær Jorden ( amor ), a = 1,46 AU , L ~ 34 km ( NEAR Shoemaker probe, 2001).

• (951) Gaspra , hovedbælte , a = 2,21 au , L ~ 19 km ( Galileo- sonde, 1991).

• (4) Vesta , hovedbælte , a = 2,36 AU , D ~ 530 km ( Dawn probe, 2011).

• (21) Lutèce , hovedbælte , a = 2,43 AU , L ~ 120 km ( Rosetta sonde, 2010).

• (4179) Toutatis , NEO ( Apollo ), a = 2,52 AU , L ~ 4,5 km (modellering baseret på radarbilleder).

• (4015) Wilson-Harrington , nær Jorden ( Apollo ), tidligere aktiv asteroide benævnt komet 107P, a = 2,64 AU , D ~ 4 km ( Palomar Observatory , 1949).

• (253) Mathilde , hovedbælte , a = 2,65 AU , L ~ 66 km ( NEAR Shoemaker probe, 1997).

• (1) Ceres , dværgplanet , hovedbælte , a = 2,77 AU , D ~ 946 km ( Dawn probe, 2015).

• (216) Cleopatra , hovedbælte , a = 2,79 AU , L ~ 220 km (modellering baseret på radarbilleder).

• (243) Ida , hovedbælte , a = 2,86 AU , L ~ 60 km , og dens Dactyle- satellit( D ~ 1,4 km ) ( Galileo- sonde, 1993).

• (624) Hector , Jupiters trojan , a = 5,22 AU , L ~ 370 km (amatørbillede, 2009).

• Pluto , Kuiper Belt , ved ~ 39,5 AU , D ~ 2375 km og 3 af sine 5 satellitter, Charon , Hydra og Nix (Hubble Space Telescope , 2005).

• Pluto , dværgplanet , Kuiper-bælte ( plutino ), en ~ 39,5 au , D ~ 2375 km ( New Horizons sonde, 2015).

• Sammenlignende størrelser af de 5 satellitter i Pluto  : Charon ( D ~ 1212 km ), Hydra ( L ~ 51 km ), Nix ( L ~ 50 km ), Kerbéros ( L ~ 19 km ), Styx ( L ~ 16 km ) ( Ny probe Horizons , 2015, redigering).

• (136108) Haumea , Kuiper Belt ( Klassisk Kuiper Belt Object ), en ~ 43,2 ua , L ~ 2000 km , og dens to satellitter Namaka og Hi'iaka (rumteleskop Hubble , 2015)

• (486958) Arrokoth ,Kuiper Belt(cubewano),ved ~ 44,5 AU,L ~ 32 km(New Horizonssonde, 2019).

• (136472) Makemake , Kuiper Belt ( Klassisk Kuiper Belt Object ), en ~ 45,7 ua , D ~ 1400 km og dens satellit S / 2015 (136472) 1 (rumteleskop Hubble , 2015)

• (136199) Eris , spredt objekt , en ~ 68 au , D ~ 2300 km og dens Dysnomy- satellit(Hubble Space Telescope , 2006)

• (90377) Sedna , løsrevet objekt ( sednoid ), en ~ 510 AU , D ~ 1000 km (Hubble Space Telescope , 2004)

Detaljer og diagrammer

• Regolith on (433) Eros ( NEAR Shoemaker probe , 2001).

• Kratere på (4) Vesta ( Dawn probe , 2011).

• Occator krater på (1) Ceres med hvide salt pletter fortolket som af hydrotermisk oprindelse ( Dawn sonde , 2016).

• Flank of the Occator crater på (1) Ceres ( Dawn probe , 2018).

• Bemærkelsesværdige lettelser på (1) Ceres ( Dawn probe , 2015-2018).

• Sputnik- sletten på Pluto , en iskold region jomfru af kratere og derfor af nyere dannelse (mindre end 100 millioner år) ( New Horizons sonde , 2015).

• Hypotese af den indre struktur af Pluto  : frossen kvælstofskorpe, vandislag, stenet kerne.

• Hypotese om dannelsen af (486958) Arrokoth , arketype af lille binær kontaktlegeme .

• Diagram over (25143) Itokawa , løs agglomerat type NEO , antages også at være kontakt binær (baseret på et billede fra Hayabusa sonden , 2005).

• Kunstnerens indtryk af centauren (10199) Chariclo og hans ringe.

Referencer

• Denne artikel er helt eller delvist taget fra artiklen "  Asteroid  " (se listen over forfattere ) .

Databasekonsultationer

• Side MPC Database Søg på webstedet for Minor Planet Center  :

1. Konsulteret den 27. april 2019 med kriterierne "Periode mindst 50.000" (3 objekter: 2012 DR 30 , 2014 FE 72 og 2017 MB 7 ).
2. Tilgænglig April 27, 2019 med "Jupiter trojanere" kriterier (7.227 objekter).
3. Konsulteret den 28. april 2019 med kriteriet "Perihelion Afstand Min 50" (8 objekter).
4. Adgang til 30. juni 2019.

• Side JPL Small-Body Database Search Engine på webstedet Solar System Dynamics fra Jet Propulsion Laboratory  :

1. Adgang til 27. april 2019 med kriterierne "asteroider" (794.717 objekter), "asteroider og e ≤ 0,2" (596,047 objekter), "asteroider og e> = 0,8" (557 objekter) og "asteroider og e> = 0,95" ( 67 varer).
2. Adgang til 27. april 2019 med kriterierne "asteroider" (794.717 objekter), "asteroider og i ≤ 20" (737.298 objekter), "asteroider og i> = 60" (233 objekter) og "asteroider og i> 90" (104 varer).
3. Hørt 27. april 2019 med kriterierne "asteroider og rot_per> = 1200" (10 objekter inklusive rekord for (300163) 2006 VW 139 med en estimeret rotationsperiode på 135 dage).
4. Konsulteret den 27. april 2019 med kriterierne "asteroider og rot_per ≤ 0,0166" (12 objekter inklusive rekord for 2014 RC med en estimeret rotationsperiode på 15,8 sekunder).
5. Konsulteret den 17. juni 2019 med kriteriet "Atira" (19 genstande).
6. Tilgænglig 17 juni 2019 med kriterier "Atira eller Aten eller Apollo eller Amor" (20,295 objekter).
7. Tilgænglig 17 juni 2019 med "Aten" kriterium (1.521 genstande).
8. Tilgænglig 17 juni 2019 med "Apollo" kriterier (11.146 objekter).
9. Konsulteret den 17. juni 2019 med "Amor" kriterium (7,609 objekter).
10. Adgang til 17. juni 2019 med kriterierne "Mars-crossing Asteroid" (17.043 objekter).
11. Tilgænglig 17 juni 2019 med "Inner Main-bælte" kriterium (17,098 objekter).
12. Adgang til 17. juni 2019 med kriterierne "Indre hovedbælte eller hovedbælte eller ydre hovedbælte" (747.493 varer).
13. Konsulteret17. juni 2019 med kriterierne "Hovedbælte eller ydre hovedbælte og en <3,27" (722.184 varer).
14. Adgang til 17. juni 2019 med kriterierne "Hovedbælte eller ydre hovedbælte og en> 3,27" (8.211 objekter).
15. Adgang til 17. juni 2019 med "Jupiter Trojan" -kriterier (7.281 objekter).
16. Adgang til 17. juni 2019 med kriteriet "Centaur" (488 objekter).
17. Tilgænglig 17 juni 2019 med "TransNeptunian Object" kriterier (3.298 objekter).
18. Tilgænglig 17 juni 2019 med "Asteroid" kriterier (795,995 objekter).
19. Adgang til 27. april 2019 med kriterierne "asteroider og i> 90" (104 objekter).
20. Adgang til 3. april 2019 med kriterierne "parabolisk asteroide eller hyperbolsk asteroide" (1 objekt: 1I / ʻOumuamua ).
21. Hørt 27. april 2019 med kriterierne "Atira eller Aten eller Apollo eller Amor" (20.021 objekter).
22. Konsulteret27. april 2019med "Atira" -kriteriet (19 objekter). Bemærk: MPC-databasen giver nummeret 34; forskellen kommer fra det faktum, at MPC bevarer kriteriet Q <1, mens JPL bruger det strengere kriterium Q <q Earth = 0,983.
23. Konsulteret April 27, 2019 med "Aten" kriterium (1508 objekter).
24. Tilgænglig April 27, 2019 med "Apollo" kriterier (10,996 objekter). Bemærk: MPC-databasen viser ca. 10.000 objekter; forskellen kommer fra et lidt andet kriterium for objektenes perihelion, der forskyder grænsen mellem apolloner og amors.
25. Konsulteret April 27, 2019 med "Amor" kriterium (7,498 objekter). Bemærk: MPC-databasen viser ca. 8.500 objekter; forskellen kommer fra et lidt andet kriterium for objektenes perihelion, der forskyder grænsen mellem apolloner og amors.
26. Adgang til 6. april 2019 med kriterier "parabolisk asteroide eller hyperbolisk asteroide" (1 objekt: 1I / ʻOumuamua ).
27. Tilgænglig 30 juni 2019.

• Side Lister og Plots: Mindre Planeter på det sted, hvor Minor Planet Centre  :

1. Liste over MPC-arkivstatistikker / baner og navne tiltrådt 31. maj 2019.
2. Liste over MPC-arkivstatistikker / baner og navne tilgås 26. februar 2019.
3. Liste over transneptuniske objekter (2.553 objekter for hele Kuiper Belt).
4. Lister Liste over centaurer og spredte diskobjekter (684 objekter med en> 30,1 AU) og liste over andre usædvanlige objekter (51 objekter med en> 30,1 ua) adgang til 17. juni 2019.
5. Lister Liste over Neptune trojanske heste , Liste over Uranus trojanske heste , Liste over Mars trojanske heste og Liste over Jordens trojanere adgang April 3, 2019.
6. List Minor Planet Discoverers åbnet 27. april 2019.
7. Liste over jordtrojanere adgang til den 6. april 2019.
8. Liste over martian-trojanske heste, der blev åbnet den 6. april 2019.

Andre referencer

1. http://basu.daneshlink.ir/Handler10.ashx?server=3&id=1572/core/services/aop-cambridge-core/content/view/D1CF0AC6744D24146A4640BFC97F0FDC/S174392130802382Xa.pdf/commandor_motion_motion_motion_motion_position_motion_position_motion_position_motion_motion_position
2. International Astronomical Union , "  UAI General Assembly 2006: resolution 5 and 6  " [PDF] ,24. august 2006
3. Mike Brown, "Hvor mange dværgplaneter er der i det ydre solsystem?" , opdateret regelmæssigt siden 1. november 2013 på web.gps.caltech.edu/~mbrown/
4. (i) Kommissionens F1 for Internationale Astronomiske Union , "  Definitioner af udtryk i meteor astronomi  " [PDF] ,30. april 2017
5. "  Kometer forklædt som asteroider  " , på cieletespace.fr ,2009(adgang til 16. februar 2011 ) .
6. Michael Küppers , Laurence O'Rourke , Dominique Bockelée-Morvan , Vladimir Zakharov , Seungwon Lee , Paul von Allmen , Benoît Carry , David Teyssier , Anthony Marston , Thomas Müller , Jacques Crovisier , M. Antonietta Barucci og Raphael Moreno , “  Lokaliserede kilder vanddamp på dværgplaneten (1) Ceres  ”, Nature , bind.  505, nr .  7484,2014, s.  525–527 ( ISSN  0028-0836 , DOI  10.1038 / nature12918 , Bibcode  2014Natur.505..525K ).
7. J.D. Harrington , "  Herschel Telescope Detects Water on Dwarf Planet - Release 14-021  " , NASA ,22. januar 2014(adgang til 22. januar 2014 ) .
8. "  Navnene på asteroider  " [PDF] , på adsabs.harvard.edu (adgang til 25. februar 2011 ) .
9. (in) A. Morbid "  Oprindelse og udvikling af dynamiske kometer og deres tanke  " version 12005. .
10. (i) NASA udforskning af solsystemet, "  Oort Cloud  " (adgang 2 December 2008 ) .
11. (i) Mr. Masetti K. Mukai, "  Oprindelse af asteroidebæltet  " , NASAs Goddard Space Flight Center ,1 st december 2005(adgang 23. februar 2011 ) .
12. (i) Jenifer B. Evans, Frank C. Shelly og Grant H. Stokes, "  Detection and Discovery of Near-Earth Asteroids by the LINEAR Program  " , Lincoln Laboratory Journal , vol.  14, nr .  22003, s.  200-203 ( læs online ).
13. (in) "  NASA's NEOWISE gennemfører scanning efter asteroider og kometer  " , NASA, Jet Propulsion Laboratory ,1 st februar 2011( læs online , hørt den 7. marts 2011 ).
14. "Astronomi og astrofysik", M.Séguin, B. Villeneuve, red. De Boeck University

Tillæg

Relaterede artikler

Generel

• Gruppe af mindre planeter
• Mindre planeter familie
• Center for mindre planeter
• Betegnelse af mindre planeter
• Solsystem
• Lille krop af solsystemet
• Asteroide
• Komet
• Meteoroid
• Magnetfelt af asteroider

Vigtigste orbitale grupper

• Asteroide nær jorden
• Asteroidebælte
• Jupiters trojanske asteroider
• Centaur
• Transneptunisk objekt
• Kuiper bælte
• Disk med spredte objekter
• Oort sky

Særlige typer af mindre planeter

• Dværgplanet
• Aktiv asteroide
• Uddød komet
• Asteroide system
• Mindre planet satellit
• Lille binær kontaktlegeme
• Retrograd asteroide

Asteroider og jord

• Objekt nær jorden
• Potentielt farligt objekt
• Torino skala
• Palermo-skala
• Racerbil
• Kosmisk påvirkning
• Stødkrater
• Strategier for afbøjning af asteroider
• Asteroidedrift

Lister

• Liste over mindre planeter
• Liste over mindre planeter opkaldt efter en person
• Liste over mindre planeter opkaldt efter en placering
• Liste over solsystemobjekter (sorteret efter størrelse)
• Liste over de største asteroider i hovedbæltet
• Liste over de vigtigste asteroider i hovedbæltet klassificeret efter masse
• Liste over asteroider nær jorden
• Liste over asteroider, der har græsset jorden
• Liste over slagkratere på jorden
• Liste over transneptuniske objekter
• Liste over de mest fjernt kendte transneptuniske objekter
• Liste over potentielle dværgplaneter
• Liste over asteroidesystemer
• Liste over mindre planetfamilier

eksterne links

• Konference holdt på Institut d'astrophysique de Paris den8. november 2011af Patrick Michel , astrofysiker og leder af Planetology Group ved Côte d'Azur Observatory .