La ceinture d'astéroïdes

On entend souvent parler de météorites ou encore d’astéroïdes qui se seraient ou qui vont s’écraser sur Terre. Mais d’où viennent ces objets célestes ? Et combien en dénombre-t-on ? Il faut savoir que ces corps sont pour la plupart rassemblés sous forme de cercle gravitant autour du Soleil, et que l’on appelle ceinture principale, ou ceinture d’astéroïdes.

Dans le système solaire, il y a bien plus d’astéroïdes que de planètes. Les chercheurs en découvrent plusieurs milliers chaque année !

Située entre Mars et Jupiter, la ceinture d’astéroïdes est donc composée de milliards d’astéroïdes de toutes tailles, le plus gros faisant environ 1000 km de diamètre, et les plus petits ont la taille d’un galet.

Ces corps rocheux sont de formes très variées, les plus gros étant plutôt sphériques, tandis que les plus petits ont des formes irrégulières. Ces roches sont composées de nickel, de fer ou de silicates.

Pendant longtemps, les scientifiques croyaient que cette ceinture d’astéroïdes était le vestige d’une ancienne planète qui aurait explosé sans que l’on sache pourquoi. Mais ce qui est largement admis aujourd’hui, c’est que les perturbations engendrées par la force gravitationnelle de Jupiter ont empêché ces roches de s’agréger pour former une planète.

Découverte des premiers astéroïdes

On a découvert les tout premiers astéroïdes vers le début du 19e siècle. Puis avec les prémices de la photographie spatiale, les découvertes se sont multipliées à partir de la fin du 19e siècle.

En 1801, Giuseppe Piazzi, alors directeur de l’observatoire de Palerme, en Sicile, découvre le premier astéroïde, Cérès (en hommage à la déesse romaine de l’agriculture). Il s’agit du plus gros astéroïde connu dans la ceinture principale. Son diamètre avoisinant les 1000 km, Cérès est considérée comme une planète naine, la seule évoluant au milieu des autres astéroïdes.

Jusqu’en 1807, les chercheurs auront découvert 3 autres astéroïdes massifs : Pallas, Junon, et Vesta. En 1845, un autre astéroïde, Astraea, est découvert. Depuis, avec l’explosion de l’observation astronomique, des centaines de milliers d’autres astéroïdes ont été repérés !

Les astéroïdes étant des petits corps rocheux similaires aux planètes telluriques telles que la Terre ou Mars, leur étude donne à l’homme des informations très précieuses sur la formation des planètes. Ces corps n’ayant subi aucune altération extérieure en dehors de leurs collisions mutuelles, leurs caractéristiques ainsi que leurs propriétés physiques permettent de mieux comprendre nos propres origines.

Origines de la ceinture principale

À l’heure actuelle, l’hypothèse retenue est que la ceinture d’astéroïdes provient de la matière primitive du système solaire, matière n’ayant jamais réussi à s’agglomérer suffisamment pour former une planète.
Pendant longtemps, les chercheurs pensaient que cet ensemble de roches provenait des débris d’une ancienne planète (nommée Phatéon) située entre Mars et Jupiter. Pour des raisons inconnues, cette planète se serait fragmentée en plusieurs morceaux, donnant naissance à la ceinture principale d’astéroïdes. Cette hypothèse est désormais abandonnée pour plusieurs raisons, la principale étant que la masse totale de la ceinture ne correspond qu’à une fraction de celle de notre Lune, ce qui est bien insuffisant pour représenter les vestiges d’une ancienne planète.
On retiendra que la ceinture d’astéroïdes a été formée par les perturbations gravitationnelles engendrées par Jupiter.

On a recensé une douzaine d’astéroïdes dont la taille est assez significative, de l’ordre de 250 km de diamètre. C’est en 1898 que l’on a découvert le premier astéroïde ne faisant pas partie de la ceinture principale. Dénommé 433 Éros, il traverse l’orbite martienne et son orbite autour du Soleil est plutôt elliptique. Apollo est le premier astéroïde découvert (en 1932), croisant l’orbite de la Terre. À l’heure actuelle, on connait plusieurs centaines de ces corps qui frôlent l’orbite terrestre. On pense qu’ils proviennent de la ceinture d’astéroïdes, et qu’ils ont été déviés assez récemment (à l’échelle astronomique), c’est-à-dire lors des derniers 100 millions d’années.

Collisions entre astéroïdes

Contrairement à ce que peuvent laisser penser beaucoup de films de science-fiction, traverser la ceinture d’astéroïdes par un vaisseau spatial ne serait pas très dangereux et le risque de collision avec un astéroïde serait très minime. Même si les collisions entre astéroïdes sont fréquentes à l’échelle astronomique (environ une collision tous les 100 000 ans entre deux gros astéroïdes), à notre échelle, ce n’est pas très fréquent !
Il faut savoir que l’espace entre chaque astéroïde au sein de la ceinture principale est immense : dans les zones les plus denses, la distance entre deux astéroïdes est de l’ordre de 5 millions de kilomètres (15 fois la distance Terre-Lune). Plusieurs sondes ont déjà traversé la ceinture d’astéroïdes : Voyager 1 et 2, Pioneer 10 et 11, Galileo, Cassini-Huygens, NEAR Shoemaker, Ulysses et New Horizons. Aucune de ces sondes n’est entrée en collision avec un astéroïde !

L’astéroïde : un futur moyen de transport pour l’homme ?

Et si je vous disais qu’en ce moment les équipes de la NASA étudient le moyen d’aller capturer, puis de remorquer un astéroïde de moins de 10 mètres de long (histoire d’éviter qu’il fasse des dégâts s’il venait à s’écraser sur Terre) pour le placer en orbite autour de la Lune, me croiriez-vous ? C’est pourtant un véritable projet de recherche !
La NASA étudie de très près la possibilité d’envoyer des hommes sur mars à partir des années 2020, et pour ce faire, elle recherche tous les moyens de transport possibles. Elle prévoit d’envoyer un engin robotisé capable de capturer et d’acheminer un astéroïde vers nous dans seulement quelques années.
Il est également prévu que des hommes soient envoyés sur cet astéroïde à des fins d’exploration d’ici 2025 environ. L’astéroïde placé en orbite lunaire pourrait servir de lieu de dépôt de carburant et peut-être même de base de lancement pour des missions vers Mars, ce qui s’avèrerait bien moins difficile et onéreux que de faire partir des engins spatiaux depuis la Terre.
De plus, la NASA pense que l’exploitation des ressources présentes sur les astéroïdes pourrait permettre de manipuler de l’oxygène et de l’hydrogène afin de créer de l’air respirable, de l’eau potable et même du carburant.  Pouvoir exploiter des ressources naturelles ailleurs que sur Terre représente un grand défi pour l’humanité.
Si nous parvenons à capturer un astéroïde, le dévier de sa trajectoire, et le placer en orbite autour de la Lune, nous aurons toutes les clés pour réussir à développer des techniques permettant d’éviter qu’un astéroïde entre en collision avec la Terre.