Astronomie

Astéroïdes dans les points langrangiens 4 et 5

Astéroïdes dans les points langrangiens 4 et 5

Il y a des astéroïdes "piégés" dans les points 4 et 5 de Jupiter Langrange appelés chevaux de Troie et grecs. Y a-t-il des astéroïdes sur les terres L4 et L5 ? Avons-nous vu des astéroïdes dans les points de Lagrange du système Terre et Lune ? Pourquoi seules L4 et L5 sont stables et L1, L2 et L3 nécessitent des corrections pour rester à ces positions ?


Il existe un cheval de Troie terrestre connu - http://en.wikipedia.org/wiki/Earth_trojan

La raison pour laquelle L1, L2 et L3 ne sont pas stables est expliquée ici : https://physics.stackexchange.com/questions/36092/why-are-l4-and-l5-lagrangian-points-stable

La raison pour laquelle la Terre a si peu d'astéroïdes L4 et L5 est que d'autres planètes comme Jupiter et Vénus ont tendance à déstabiliser les orbites - la même raison pour laquelle Jupiter en a autant.


Cela semble douloureux : les astéroïdes mortels sont-ils coincés dans les points lagrangiens de la Terre ?

Deux télescopes solaires lancés pour étudier les éjections de masse coronale et le vent solaire ont été envoyés pour effectuer une tâche entièrement différente. Actuellement, les sondes de l'Observatoire des relations solaires et terrestres (STEREO) volent dans des directions opposées, l'une directement devant l'orbite terrestre et l'autre directement derrière. Cet observatoire unique est destiné à voir l'environnement solaire-terrestre avec des détails sans précédent, nous permettant de voir le Soleil de deux points de vue.

Cela peut sembler une mission passionnante après tout, combien d'observatoires spatiaux ont une perspective aussi unique sur le système solaire à partir de 1 UA ? Cependant, les deux sondes STEREO s'éloignent actuellement de la Terre (dans des directions opposées), s'approchant d'un no man’s land gravitationnel. STEREO est sur le point d'entrer dans les points de Lagrange Terre-Soleil L4 et moi5 à la recherche de sinistres morceaux de roche…

Les points de Lagrangien d'un système à deux corps, comme la Terre et le Soleil. Les points de Lagrange dans les systèmes planétaires sont des îlots de stabilité gravitationnelle. Ce sont des volumes d'espace où la gravité de deux corps massifs s'annule. Les deux premiers points de Lagrange du système Terre-Soleil sont assez évidents. Le L1 est situé directement entre la Terre et le Soleil, à environ 1,5 million de km de la surface de la Terre, le point auquel l'attraction gravitationnelle du Soleil et de la Terre s'annule.

Le L2 point est situé à peu près à la même distance, mais du côté opposé de la Terre. Dans ce cas, la Terre éclipse constamment le Soleil. Le L3 se trouve du côté opposé du Soleil à la Terre, à environ 1 UA. Maintenant, c'est là que ça commence à devenir un peu étrange. Le L4 et moi5 les points sont situés à 60° devant et 60° derrière l'orbite terrestre. Les 4e et 5e points lagrangiens sont aussi les régions les plus stables gravitationnellement, des débris primordiaux se cachent, piégés dans les prisons lagrangiennes. Bien que le L1 est souvent considéré comme le plus stable des points de Lagrange (car il est directement verrouillé entre la gravité du Soleil et de la Terre), même les observatoires spatiaux (tels que SOHO et ACE) doivent effectuer des orbites complexes pour rester en place . Sinon, l'équilibre délicat sera perdu et ils tomberont de L1.

L4 et moi5 sont en fait les emplacements les plus stables, équilibrés par une cage complexe de composants gravitationnels concurrents de la Terre et du Soleil. On pense que ces deux régions ont piégé des morceaux de roche et de poussière tout au long de l'évolution du système solaire, ce qui en fait un endroit très intéressant pour envoyer une mission spatiale. Et les deux sondes solaires de STEREO foncent actuellement vers L4 et moi5, sur le point d'explorer la zone morte gravitationnelle, qu'ils le veuillent ou non.

C'est un fait connu que d'autres planètes du système solaire possèdent ces îles de calme gravitationnel, et des astéroïdes ont été observés assis dans des emplacements stables devant et derrière l'orbite de Jupiter par exemple (appelés "troyens" et "grecs" #8221). La Terre a-t-elle un essaim d'astéroïdes assis dans son L4 et moi5 points? Les scientifiques pensent que c'est une certitude. cependant, aucun astéroïde n'a jamais été observé.

Bien que des millions de kilomètres de diamètre, L4 et moi5 ne peut être observé qu'à l'aube et au crépuscule. Toute possibilité de repérer un gros astéroïde diminue rapidement car ils sont obscurcis par le Soleil. Ainsi, les télescopes spatiaux STEREO vont plonger dans L4 et moi5 pour voir, de première main, ce qui vous attend.

Impression d'artiste des sondes STEREO se séparant (NASA) Au début de la mission STEREO, les scientifiques ont discuté de la possibilité d'arrêter le vaisseau spatial à l'intérieur des deux îles de calme pour fournir un avertissement avancé des particules chargées entrantes provenant des éjections de masse coronale pendant le maximum solaire . Cependant, ralentir l'engin aurait coûté trop de carburant à la mission, la décision a donc été prise de laisser passer les télescopes solaires. Il faudra quelques mois pour terminer le voyage à travers les immenses badlands du système solaire, mais cela servira un objectif précieux, STEREO est devenu la mission de chasse aux astéroïdes de fortune de la NASA.

Bien que STEREO n'ait pas été conçu pour ce travail, la mission dispose déjà d'une équipe de chasseurs d'astéroïdes géocroiseurs volontaires et leurs optiques sont plus que capables de rechercher de gros morceaux de roche invisibles de la Terre.

L'enquête rapprochée de L4 et L5 est complètement nouvelle. Cela en fait quelque chose que nous devrions conduire», déclare Richard Harrison du laboratoire Rutherford Appleton dans l'Oxfordshire, au Royaume-Uni et membre du projet STEREO. “Ne serait-il pas spectaculaire de passer devant un astéroïde ? Je l'ai vu se faufiler autour de la caméra.” Maintenant cette serait une énorme découverte.

Cependant, ce n'est pas simplement par curiosité académique. On pense que la Lune de la Terre s'est formée après un énorme impact cosmique avec un petit corps planétaire. Le problème vient quand on essaie d'expliquer d'où le corps planétaire incriminé aurait pu venir de trop loin et il aurait eu trop d'énergie. Plutôt que de frapper le côté de la Terre, cela aurait brisé notre planète. Le corps doit donc s'être formé beaucoup plus près de notre planète.

Ce corps a-t-il évolué soit dans le L4 et moi5 points? Si c'était le cas, puis d'une manière ou d'une autre, il a été expulsé de l'île gravitationnelle, peut-être en direction de la Terre, provoquant l'impact cataclysmique qui a semé la formation de la Lune.

Il est excitant de penser que STEREO peut faire des découvertes révolutionnaires non liées au Soleil. J'espère juste qu'ils ne se heurteront pas à des morceaux de roche, il pourrait y avoir beaucoup de monde là-bas


Astéroïdes dans les points langrangiens 4 & 5 - Astronomie

L'existence d'agrégats de type cheval de Troie d'astéroïdes associés à la Terre et à d'autres planètes en dehors de Jupiter est un problème qui n'a pas été entièrement résolu ni théoriquement ni observationnellement. Dans cet article, la dynamique des orbites de libration dans le système Terre-Soleil est discutée, en utilisant à la fois des intégrations numériques et des modèles théoriques simples pour décrire les problèmes de stabilité et les effets des perturbations. On constate que la plus grande perturbation potentielle de la stabilité de ces orbites est due à la perturbation synodique de Vénus 13:8, qui résonne avec les fréquences de libration de la plupart des orbites terrestres de Troie. Les problèmes d'observation dans la recherche d'astéroïdes existants incluent la distance, l'angle de phase et la vaste zone de couverture du ciel correspondant aux orbites possibles. Les implications de l'existence d'astéroïdes troyens terrestres pour l'industrialisation spatiale basée sur des matériaux non terrestres sont discutées, avec la conclusion que les temps de mission courts et les faibles valeurs delta-V requises pour les atteindre et les récupérer en font une ressource potentiellement importante.


Les astronomes identifient 12 astéroïdes que nous pourrions facilement exploiter pour des ressources précieuses

Les auteurs de science-fiction et les futurologues réfléchissent à la possibilité d'exploiter des astéroïdes depuis des décennies, mais l'année dernière, une société appelée Planetary Resources a déclaré son intention de le faire. Cela a amené les gens à se demander si l'humanité a vraiment atteint le point où l'extraction d'astéroïdes pourrait devenir une réalité. Un groupe d'astronomes de l'Université de Strathclyde au Royaume-Uni a répondu par un "oui" catégorique. Ils ont identifié 12 astéroïdes géocroiseurs qui pourraient être facilement récupérés et exploités avec la technologie actuelle des fusées.

On croyait que les astéroïdes pouvaient contenir d'importants gisements de métaux industriels et précieux. Un astéroïde banal d'un kilomètre pourrait contenir plus de deux milliards de tonnes de minerai de fer-nickel, soit trois fois le rendement global sur Terre. Ensuite, il y a la présence probable d'or, de platine et d'autres substances rares. Planetary Resources affirme qu'un objet de 30 mètres de la bonne composition pourrait contenir 25 à 50 milliards de dollars de platine.

Ces chiffres ont incité l'équipe de l'Université de Strathclyde, dirigée par Garcia Yarnoz, à passer en revue les données astronomiques sur les objets proches de la Terre pour voir si l'un d'entre eux pouvait réellement être piégé. À leur grande surprise, ils ont trouvé 12 petits astéroïdes qui passent suffisamment près de la Terre pour pouvoir être encerclés dans les points lagrangiens L1 ou L2 pour les opérations minières. Les chercheurs ont surnommé ces astéroïdes des objets facilement récupérables (ERO).

Les points de Lagrange sont des régions de l'espace où la gravité de la Terre et d'un autre corps céleste s'équilibrent. Si vous placez quelque chose dans un point de Lagrange, il reste en place. C'est exactement ce que vous voulez si vous allez commencer à percer un astéroïde. Les points de Lagrange L1 et L2 sont l'endroit où la gravité de la Terre et du soleil sont à égalité. Ils sont à environ 1 million de kilomètres de la Terre, soit environ quatre fois la distance de la Lune.

Les 12 astéroïdes candidats sont sur des orbites qui les amènent près des points de Lagrange L1 ou L2, ils n'auraient donc besoin que d'une petite poussée pour les amener au bon endroit. Yarnoz et son équipe estiment qu'une modification de la vitesse de ces objets de moins de 500 mètres par seconde serait suffisante, certains demanderaient beaucoup moins d'efforts. Un ERO appelé 2006 RH120 pourrait être capturé en modifiant sa vitesse de seulement 58 mètres par seconde. Cela pourrait être achevé dès 2026.

L'un des critères importants pour filtrer la base de données de 9 000 objets géocroiseurs jusqu'aux 12 astéroïdes exploitables était la taille - nous n'avons tout simplement pas la technologie pour déplacer en toute sécurité un gros astéroïde vers un point lagrangien. Il n'y aura pas de plates-formes minières de grande taille couvrant un astéroïde d'un kilomètre dans un proche avenir. La plupart des ERO identifiées par l'étude sont de l'ordre de deux à 20 mètres, mais elles sont encore assez grandes pour contenir des ressources substantielles.

Ces 12 objets sont probablement une petite fraction des ERO flottant autour de la Terre. Nous savons où se trouvent beaucoup plus de grosses roches spatiales, car elles sont beaucoup plus faciles à voir, mais il pourrait y avoir une multitude de petits astéroïdes riches en ressources près des points lagrangiens mûrs pour la cueillette.

Document de recherche : arXiv:1304.5082 – “Objets facilement récupérables parmi la population NEO” (Paywall)


Points lagrangiens - Dans la réalité et la fiction (Partie 1)

Les points de Lagrange sont bien connus de tous ceux qui s'intéressent à l'astronomie ou à l'astrophysique. Mais même si vous n'êtes pas dans la partie scientifique de la science-fiction, il y a de fortes chances que vous les rencontriez de toute façon dans la fiction – car ils sont assez bons à exploiter.

Les points de Lagrange sont nommés en l'honneur de Joseph-Louis Lagrange, qui a brillamment préparé une solution au problème mathématique, connu sous le nom de « Problème général des trois corps », dans son article désormais célèbre (Essai sur le problème des trois corps, 1772). En termes simples, il existe cinq points spéciaux où un corps entre deux masses plus grandes peut orbiter selon un modèle constant. En effet, dans ces positions spéciales, l'attraction gravitationnelle de deux grandes masses est égale à la force centripète requise pour qu'un petit objet se déplace.

Il faut mentionner que les cinq points L ne bénéficient pas tous de la même stabilité. En fait, trois d'entre elles sont plutôt instables, à savoir L1, L2 et L3, qui se situent toutes le long de la ligne reliant les deux grandes masses. Cependant, cela n'a pas d'importance pour nos utilisations : la NASA et d'autres agences spatiales utilisent régulièrement celles en orbite Soleil-Terre. Par exemple, le point L1 permet une vue ininterrompue du soleil et donc le satellite de l'observatoire solaire et héliosphérique SOHO y est placé. L2 est un autre point très occupé. Selon les termes de la NASA, il est "idéal pour l'astronomie car un vaisseau spatial est suffisamment proche pour communiquer facilement avec la Terre, peut garder le Soleil, la Terre et la Lune derrière le vaisseau spatial pour l'énergie solaire et (avec un blindage approprié) fournit une vue claire de l'espace lointain pour nos télescopes. Sans surprise, c'était la première maison du vaisseau spatial WMAP, maintenant à Planck, et du télescope spatial James Webb à l'avenir.

L3 n'est d'aucune utilité pour la science - simplement parce qu'elle reste cachée derrière le Soleil à tout moment (plus sur celui-ci lorsque l'on parle de SF). L4 et L5 sont plutôt des points stables, ce qui signifie qu'ils n'ont pas besoin d'une source d'alimentation externe (c'est-à-dire des fusées) pour les corrections de cap et d'attitude. Sans surprise, c'est là que se trouvent de nombreux astéroïdes dans le système solaire, comme les chevaux de Troie sur l'orbite Jupiter-Soleil.

Comment localiser les points de Lagrange ? Adopter un cadre de référence qui tourne avec le système est le moyen le plus simple de le faire. Comme indiqué ci-dessous, les forces sont à leur maximum lorsque les contours sont les plus proches les uns des autres et les plus faibles lorsque les contours sont éloignés les uns des autres.

Une bonne explication des mathématiques et de la physique derrière les points de Lagrange peut être trouvée ici. Je conseille également, au cas où vous voudriez regarder une vidéo divertissante, et pourtant très précise, sur eux et leurs possibles utilisations présentes et futures, de jeter un œil à celle-ci, réalisée par Artifexian.

Enfin, si jusqu'à présent les agences spatiales n'ont exploité que l'orbite Soleil-Terre, elles se sont penchées sur les cinq points L du système Terre-Lune, notamment les deux points stables L4 et L5 de l'orbite de la Lune. Ces positions ont été étudiées comme sites possibles pour des colonies spatiales artificielles. Et cela nous amène à discuter de l'utilisation des points de Lagrange dans la fiction, le sujet de mon prochain billet.


Réponses et réponses

si des éléments dérivent et si d'une manière ou d'une autre l'énergie cinétique est dissipée (collisions non élastiques avec d'autres éléments), alors comment peut-elle dériver ?

s'il dérive et que l'énergie cinétique n'est pas dissipée, l'objet dériverait tout de suite ou s'éloignerait d'une manière ou d'une autre du point de Lagrange (tel que vu par ce référentiel accéléré où vous appliquez le principe de d'Alembert pour analyser le problème à 2 corps ) jusqu'à ce qu'il dissipe son énergie cinétique ou que quelque chose d'autre vienne le pousser.

est-ce que c'est bien vu ? parce que sinon, je ne comprends pas pourquoi quelque chose dériverait, peut-être serait-il assommé, mais quelle action le ferait dériver ?

Ce n'est pas parce qu'un objet passe près de la Terre qu'il sera capturé par la Terre. Sa vitesse doit être inférieure à la vitesse d'échappement. De même, ce n'est pas parce qu'un objet passe près du point Terre-Lune L4 ou L5 qu'il sera capturé par le point. La force d'attraction est assez faible.

La pression du rayonnement solaire éliminera rapidement toute poussière captée par le point L4 ou L5. Les chances que quelque chose de plus gros que la poussière passe près du point L4 ou L5 et ait une vitesse relative suffisamment petite pour permettre la capture sont faibles.

Regardez l'exemple Wiki et examinez les flèches rouges et bleues montrant les forces agissant sur les points. Les flèches bleues sont des forces tirant des objets en dehors des points L. Les flèches bleues sont des forces tirant des objets vers les points L.

Les points L sont simplement des zones où les forces opposées s'annulent.

En fait, les points L ne sont pas des puits de gravité du tout, ce sont les sommets des collines! Ils ne sont stables que tant que rien ne les éloigne de cette zone.

Vous avez raison. Le texte l'explique mieux. Les courbes de niveau ne sont pas dégradés (c'est-à-dire que les objets se croiseront prépendiculairement) - ils sont chemins (c'est-à-dire que les objets poursuivre). Si vous placez un objet sur n'importe quelle ligne du diagramme, l'objet tracera cette ligne.

Voir schéma (s'il vous plaît ! J'insiste ! Il m'a fallu une heure pour faire ça à partir de zéro dans Illustrator)

Vous pouvez voir que la Lune suit une ligne autour de la Terre. Les objets placés près de la Terre suivront en fait un chemin qui boucle près de la Terre puis loin (il y a en fait des astéroïdes qui le font). Les objets à L4 et L5 traceront de très petites lignes autour des points L.

Pièces jointes

Voir schéma (s'il vous plaît ! J'insiste ! Il m'a fallu une heure pour faire ça à partir de zéro dans Illustrator)

Vous pouvez voir que la Lune suit une ligne autour de la Terre. Les objets placés près de la Terre suivront en fait un chemin qui boucle près de la Terre puis loin (il y a en fait des astéroïdes qui le font). Les objets à L4 et L5 traceront de très petites lignes autour des points L.

Très agréable. Pouvez-vous transformer cela en un tracé équipotentiel à cadre tournant ?

C'est dommage que l'article décrive le contenu de l'image, fasse référence à l'image ou ait quoi que ce soit à voir avec l'image. Là encore, c'est un article de Wikipédia. En avoir pour son argent.

merci d'avoir perdu une heure sur une question que j'ai postée.

De http://www.nineplanets.org/asteroids.html" [Cassé] :

"Chevaux de Troie : situés près des points de Lagrange de Jupiter (60 degrés devant et derrière Jupiter sur son orbite). Plusieurs centaines de ces astéroïdes sont maintenant connus, on estime qu'il pourrait y en avoir un millier ou plus au total. Curieusement, il y en a beaucoup plus dans le point de Lagrange de tête (L4) que dans celui de queue (L5). (Il peut également y avoir quelques petits astéroïdes dans les points de Lagrange de Vénus et de la Terre (voir la deuxième lune de la Terre) qui sont aussi parfois connus sous le nom de chevaux de Troie 5261 Eureka est un " cheval de Troie de Mars".)"

Les points Terre/Lune L4 et L5 ne sont pas du tout très stables. Même si un objet est placé directement sur le point, sans vitesse par rapport au point, il dériverait rapidement de la perfection et serait finalement éjecté du système Terre/Lune, ou entrerait en collision avec la Terre ou la Lune.

La force de marée gravitationnelle solaire est la raison de l'instabilité. La taille du système Terre/Lune est grande par rapport à la distance du système Terre/Lune au Soleil. Sa taille est d'environ 0,5% de la distance solaire de la Terre. Cela crée un gradient gravitationnel important à travers le système Terre/Lune par le Soleil.

Si le système Terre/Lune tournait beaucoup plus loin du Soleil, alors les points Terre/Lune L4 et L5 seraient stables.

J'ai simulé, et le mieux que je pouvais faire en plaçant un objet directement sur les points L4 ou L5 était de le faire durer environ 20 ans. Dans l'un des points (je pense L5), l'objet part après seulement quelques orbites. L'autre point (je pense que L4) fait mieux, mais ne peut généralement pas conserver l'objet pendant plus de 2 ans environ (

24 orbites lunaires), bien que mon record soit

Étant donné qu'une telle simulation est réversible dans le temps, cela devrait impliquer que, dans les bonnes circonstances, le point Terre/Lune L5 peut temporairement capturer des objets.

Il devrait y avoir une formule qui relie la stabilité L4 et L5 à la Hill Sphere. Par exemple, la Lune est à environ 1/3 de la distance de la sphère terrestre de la colline. A (1/3)*HS, les points L4 & L5 ne sont pas stables. À un certain point < 1/3, ils deviendront stables. Une série de simulations pourrait probablement exposer la relation.


Astéroïdes dans les points langrangiens 4 & 5 - Astronomie


L'astéroïde Éros.
Photo prise par le vaisseau spatial NEAR Shoemaker.
Source : NASA/JPL/JHUAPL

Un astéroïde est un morceau de roche et de métal dans l'espace qui est en orbite autour du Soleil. Les astéroïdes varient en taille de quelques mètres de diamètre à des centaines de kilomètres de diamètre.

La plupart des astéroïdes ne sont pas ronds, mais grumeleux et en forme de pomme de terre. En orbite autour du Soleil, ils culbutent et tournent.

  • Carbone - Les astéroïdes carbonés sont également appelés astéroïdes carbonés. Ils sont constitués majoritairement de roches riches en élément carbone. Ils sont de couleur très foncée. Environ 75% de tous les astéroïdes sont de type carbone.
  • Pierreux - Les astéroïdes pierreux sont également appelés astéroïdes siliceux. Ils sont principalement composés de rock et de métal.
  • Métallique - Les astéroïdes métalliques sont principalement constitués de métaux, principalement de fer et de nickel. Ils contiennent souvent de petites quantités de pierre.

La majorité des astéroïdes gravitent autour du Soleil dans un anneau appelé ceinture d'astéroïdes. La ceinture d'astéroïdes est située entre les planètes Mars et Jupiter. Vous pouvez le considérer comme une ceinture entre les planètes rocheuses et les planètes gazeuses. Il y a des millions et des millions d'astéroïdes dans la ceinture d'astéroïdes.

  • Cérès - Cérès est de loin le plus gros astéroïde. Elle est si grande qu'elle est classée comme une planète naine. Cérès a un diamètre de 597 miles et contient environ un tiers de la masse totale de la ceinture d'astéroïdes. Il porte le nom de la déesse romaine de la moisson.
  • Vesta - Vesta a un diamètre de 329 miles et est considérée comme une planète mineure. Vesta est plus massive que Pallas, mais légèrement plus petite. C'est l'astéroïde le plus brillant vu de la Terre et a été nommé d'après la déesse romaine de la maison.
  • Pallas - Pallas a été le deuxième astéroïde à être découvert après Cérès. C'est le plus grand corps du système solaire qui n'est pas rond. Il porte le nom de la déesse grecque Pallas Athéna.
  • Hygiea - Hygiea est le plus gros des astéroïdes de type carbone. Il porte le nom de la déesse grecque de la santé. Il mesure environ 220 milles de large sur 310 milles de long.


Plusieurs astéroïdes comparés par taille, y compris
Cérès (le plus gros astéroïde) et Vesta
Source : NASA, ESA, STScI

Il existe d'autres groupes d'astéroïdes en dehors de la ceinture d'astéroïdes. L'un des principaux groupes est celui des astéroïdes troyens. Les astéroïdes troyens partagent une orbite avec une planète ou une lune. Cependant, ils n'entrent pas en collision avec la planète. La majorité des astéroïdes troyens gravitent autour du soleil avec Jupiter. Certains scientifiques pensent qu'il peut y avoir autant d'astéroïdes troyens qu'il y a d'astéroïdes dans la ceinture.

Un astéroïde pourrait-il frapper la Terre ?

Oui, non seulement un astéroïde pourrait frapper la Terre, mais de nombreux astéroïdes ont déjà frappé la Terre. Ces astéroïdes sont appelés astéroïdes géocroiseurs et ils ont des orbites qui les font passer près de la Terre. On estime qu'un astéroïde de plus de 10 pieds de diamètre frappe la Terre environ une fois par an. Ces astéroïdes explosent généralement lorsqu'ils frappent l'atmosphère terrestre et causent peu de dommages à la surface de la Terre.


Astéroïdes de la ceinture de Kuiper

Par : Robert Naeye 6 février 2006 0

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L'artiste Lynette Cook représente l'astéroïde troyen 617 Patrocle et son compagnon, qui a été provisoirement nommé Menoetius. Les deux corps mesurent respectivement 122 et 112 kilomètres (76 et 70 miles) de large et tournent l'un autour de l'autre tous les 4,3 jours. Ils sont séparés d'environ 680 km. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.

Avec l'aimable autorisation de Lynette Cook / Observatoire W. M. Keck.

Les astéroïdes troyens tournent autour du Soleil sur l'orbite de Jupiter à environ 60 degrés devant et derrière la planète géante elle-même. Ces petits corps habitent les points lagrangiens L 4 et L 5 de Jupiter, des zones de stabilité où un petit corps peut maintenir sa position par rapport aux deux plus gros corps. Mais d'où viennent ces chevaux de Troie ?

Les observations spectrales ont montré des similitudes claires entre les chevaux de Troie (qui sont nommés d'après les héros grecs et troyens dans l'épopée d'Homère L'Iliade) et les mondes lointains de la ceinture de Kuiper. Dans le numéro de cette semaine de Nature, une équipe française et américaine dirigée par Franck Marchis (Université de Californie, Berkeley) fournit un nouveau support d'observation selon lequel les chevaux de Troie sont bien originaires de la ceinture de Kuiper et ont ensuite été capturés dans leurs orbites de tête et de queue de Jupiter.

À l'aide du télescope Keck II de 10 mètres à Hawaï, Marchis et 17 collègues ont observé le seul cheval de Troie binaire connu, 617 Patroclus, pendant cinq nuits entre novembre 2004 et juillet 2005. En utilisant le nouveau système d'optique adaptative laser-guide-star de Keck pour contrer turbulence atmosphérique, ils ont résolu les corps et déterminé leurs orbites. Ceci, à son tour, a permis au groupe de faire les premiers calculs de densité directe pour les astéroïdes de Troie.

Le 28 mai 2005, le télescope Keck II a acquis cette image de 617 Patrocle, le seul astéroïde troyen binaire connu. L'optique adaptative utilisant une étoile de guidage laser a permis au télescope de résoudre les deux corps, distants d'à peine 150 millisecondes d'arc. Le binaire pourrait être l'épave d'une seule comète qui a été déchirée par la marée en deux parties il y a des milliards d'années lors d'une rencontre rapprochée avec Jupiter.

Courtesy Franck Marchis / Observatoire W. M. Keck / Nature et autres.

Les astéroïdes troyens se trouvent à environ 60 degrés devant et derrière Jupiter sur son orbite.

Avec l'aimable autorisation de l'IMCCE / Université de Californie, Berkeley.

313 est en effet plus grand que Pluton. En comparant la luminosité et la réflectivité de l'UB 313, Bertoldi et ses collègues mesurent un diamètre d'environ 3 000 km, soit 700 km de plus que celui de Pluton. Ces résultats sont cohérents avec les précédentes observations du télescope spatial Spitzer de cette soi-disant « dixième planète » qui ont été annoncées il y a quatre mois. "Étant donné que UB 313 est décidément plus grand que Pluton", explique Bertoldi, "il est maintenant de plus en plus difficile de justifier le fait d'appeler Pluton une planète si UB 313 ne bénéficie pas également de ce statut."


Astéroïdes dans les points langrangiens 4 & 5 - Astronomie

De nombreux astéroïdes ont été observés autour des points triangulaires de Lagrange (L4 et L5) de Jupiter, mais aucun autour de Saturne où ils sont difficiles à observer. Par conséquent, une étude de leur stabilité orbitale concentrerait les recherches futures, ou imposerait des contraintes sur les dernières phases de la formation du système solaire. J'ai intégré numériquement les orbites autour des points L4 et L5 de Jupiter (troyens) et de Saturne ('Bruins'): 40 Troyens et 360 Bruins, tous d'inclinaison inférieure à 12 degrés. Quatre Bruins sont restés stables jusqu'à l'arrêt de l'intégration à 412 Myrs. Les propriétés de ces orbites stables étaient : (1) des excentricités propres inférieures à 0,028 (2) des librations en longitude vraie sur L4 et L5 de plus de 80 degrés (3) des longitudes de périhélie qui se libèrent par rapport à un centre de libration à 45 degrés de la longitude de Saturne de périhélie, de sorte que les périhélies n'étaient jamais proches lorsque l'excentricité forcée était proche de 0,08 (4) longitudes du périhélie qui n'étaient jamais proches de la longitude de l'aphélie de Jupiter lorsque leurs excentricités étaient proches du maximum et (5) excentricités maximales qui ne se produisent jamais en même temps comme excentricité maximale de Jupiter. Ces propriétés d'une orbite de Bruin stable réduisent les perturbations par Jupiter et Saturne. Les orbites avec des librations en longitude vraie inférieures à 80 degrés étaient instables, le temps d'instabilité étant corrélé à l'angle de libration. Alors que les Bruins de petit angle de libration sont devenus instables, aucune région instable n'a été trouvée autour des points triangulaires de Lagrange de Jupiter, et les chevaux de Troie stables peuvent avoir des longitudes de périhélie qui circulent ou se libèrent par rapport à Jupiter, avec des excentricités appropriées autant qu'un ordre de grandeur supérieur à ceux des Bruins. Un contributeur majeur à l'instabilité des Bruins près de L4 et L5 est la présence de trois séparatrices de mouvement causées, en partie, par la grande inégalité (GI) entre Jupiter et Saturne. Les séparatrices GI augmentent l'excentricité des Bruins sur les petites orbites des têtards, mais ont beaucoup moins d'effet sur les grandes orbites des têtards (comme les quatre Bruins à longue durée de vie).


Points de Lagrange Terre-Lune

L4 et moi5

  • nuages ​​de Kordylewski possibles
  • emplacement futur des satellites de communication de type TDRS pour prendre en charge L2 Satellite

Sondes passées

    a été le premier vaisseau spatial à démontrer une trajectoire à basse énergie, passant par L4 et L5 pour atteindre l'orbite lunaire à une très faible dépense de carburant, par rapport aux techniques orbitales habituelles. Hiten n'a pas trouvé d'augmentation concluante de la densité des poussières aux points de Lagrange. [4]

Objets proposés


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