Asteroides (1): origines et difficultés

De l’espace il nous tombera toujours quelque chose sur la tête ! Et la surprise est venue la semaine dernière  de là où on ne l’attendait pas ….. Tout le monde parlait de l’astéroïde 2012 DA 16 alors qu’une météorite explosait vendredi au-dessus de la métropole russe de Tcheliabinsk, projetant des éclairs incandescents dans le ciel et blessant près d'un millier de personnes,……La réaction du pouvoir russe ne s’est pas fait attendre : le vice-Premier ministre en charge de la défense et de l'industrie Dmitri Rogozine a demandé dès vendredi soir la création d'un système anti-astéroïde international. « Vaste problème ! » avait décrété le  Général, dans d’autres situations !

1 :MAIS D OU NOUS VIENNENT ILS DONC ?

Supposant que presque tous mes lecteurs ont une connaissance de l’astronomie de base   je ne fais que vous mentionner   les deux sources principales . La plupart des astéroïdes sont répartis dans la ceinture d'astéroïdes qui se situe à près de 400 millions de kilomètres du soleil (entre l'orbite de Mars et de Jupiter). Mais certains astéroïdes s'écartent de cette ceinture. Leurs orbites très excentriques leur permettent de croiser celle de la Terre, de Mars ou d'autres planètes   et ma photo vous illustre clairement les choses .

De temps en temps  il arrive un choc un peu plus important( souvent dû à une collision venue de l'extérieur de la ceinture) et qui peut éventuellement grâce à une attraction d’une planète  faire alors évoluer le corps en dehors de la ceinture principale. Il existe par ailleurs  d’ autres origines   bien plus lointaines ( ceinture de KUIPER  et nuage d OORT ) qui  sont parait-il  des sources   possibles d’astéroïdes et de comètes car ils sont eux en contact  avec l’espace galactique de la  VOIE LACTEE   et peuvent y rencontrer  des célibataires voyageurs !!! voir ma seconde photo

2 :PEUVENT ILS REVENIR NOUS VISITER ?

Dans la mesure où notre atmosphère ou meme  notre planète l' a évité la «  première » fois , on peut se demander si  un astéroïde  va revenir  et s il sera encore plus proche la seconde fois ……( question de VIRGINIE)

Pour   pouvoir répondre à cela il faut revenir à l’utilisation des lois de la Mécanique Céleste de  NEWTON /EINSTEIN ….. Le problème à N corps consiste à résoudre les équations du mouvement de N corps interagissant gravitationnellement, connaissant leurs masses ainsi que leurs positions et leurs vitesses initiales…. « Mais de quels corps s’agit il me demanderait PIERRE ? il n ya que la TERRE et la météorite ?  Et d’abord quelle différence fais-tu entre une météorite et un astéroïde ? ».Une météorite est un astéroïde qui pénètre à l’intérieur de l’atmosphère terrestre   et d’autre part il faut savoir préciser de quel  problème il  s’agit exactement …… Si l’on désire connaitre la trajectoire  d’un GROS objet brillant à retour cyclique ( orbite circulaire ou elliptique ) qu’ on a pu suivre du plus lointain , la comète de  HALEY   par exemple Il existe pour l'étude des trajectoires trois lois essentielles : les lois de Kepler. En revanche  pour les astéroïdes , plus petits et   qu’ on ne voit guère venir de loin (sauf hasard) il faut tenir compte des perturbations gravitationnelles des planètes solaires   et on ne peut éviter  l’emploi d’un champ mathématique difficile  , initialisé par HENRI  POINCARE ….. C’est le problème dit «  à N corps » qui est modélisé par une équation différentielle…… Étant donné les valeurs initiales des positions( xyz t=0) et les vitesses v(t) des N corps ,  il s'agit de trouver une solution d’un système du second ordre  où G est la constante gravitationnelle, et m1, m2, …, mN sont des constantes représentant les masses des N corps….   En dehors de quelques cas rarissimes où une solution exacte est connue, il faut en général recourir à des méthodes de résolutions approchées…… Il existe des méthodes d'analyse numérique d'approximation de solutions d'équations différentielles. (méthodes de Runge-Kutta) ou d’autres choses encore plus informatisées …..Mais même la  NASA   reconnait l’impossibilité   d’un calcul portant sur une prévision de longue durée…

3 :MAIS POURQUOI  EST-CE SI DIFFICILE ?

A suivre