astéroïdes petits corps et cie

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L’astéroïde (433) Eros

Découverte

Eros, officiellement dénommé (433) Eros, est un astéroïde
du Système solaire. Il doit son nom
à la divinité grecque de l’Amour.

Le 13 août 1898, l’astronome Gustav Witt (1866-1946) découvre à Berlin une de ces petites planètes qualifiées de « télescopiques », car leur éclat est trop faible pour être vue à l’œil nu. La même nuit, à l’Observatoire de Nice, la petite planète est également observée par l’astronome Auguste Charlois (1864-1910), qui cependant n’en fera pas l’annonce publique.

L’astéroïde (433) Eros en couleurs vraies
Eros en couleurs vraies

Ces images en couleur d’Eros ont été prises par la sonde NEAR le 12 février 2000, à une distance de 1 800 kilomètres, au cours de la séquence d’imagerie d’approche finale avant l’insertion en orbite. Les images montrent la couleur approximative d’Eros tel qu’il serait vu à l’œil nu.

Crédits NASA/JPL/JHUAPL

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Dimensions, forme et composition

Eros a une forte variation d’éclat
lorsqu’il fait un tour entier sur lui-même en 5 h 16 min.

Egon von Oppolzer (1869-1907) découvre ainsi, en 1901, que la petite planète peut perdre durant sa rotation jusqu’à 75 % de sa lumière (1,5 magnitude dans le jargon des astronomes).
Il entreprend alors une campagne intensive d’observation d’Eros et aboutit à la conclusion que la courbe de lumière d’Eros correspond à une forme ellipsoïdale et à la position dans l’espace de son axe de rotation vis-à-vis de la Terre.

Le survol d’Eros en 2000 par la sonde spatiale NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) révélera effectivement une géométrie complexe avec une forme très allongée : Eros a une forme irrégulière d’environ 34 km de long, 11 km de large et de hauteur. Il est plus fin en son centre : vu depuis ses pôles, il ressemble à une cacahuète.

La forme de l’asteroïde (433) Eros
La forme d’Eros

Une méthode pour déterminer la forme est de le faire directement à partir des images. Les directions vers les points de repère dans différentes images sont triangulées pour déterminer la position 3D de ces points de repère. Sur Eros, les points de repère que nous voyons le mieux sont généralement les cratères et les rochers. Quand un nombre suffisant de ces points de repère a été défini en trois dimensions, une surface continue passant par ces points est générée, ce qui donne une bonne approximation de la forme de l’astéroïde.

Crédits NASA/JPL/JHUAPL

La masse d’Eros est de 6,687 × 1015 kg. Elle est égale à environ un dix-millionième de la masse lunaire. Sa surface est parsemée de cratères. Il est recouvert d’une couche de poussière appelée « régolithe », dont l’épaisseur est estimée entre 10 m et 100 m. Eros est composé principalement de silicates, ce qui le classe parmi les astéroïdes de type S.

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Orbite, position
et déplacement dans l’espace

Orbite et position de l’astéroïde (433) Eros
Orbite et position d’Eros

Modélisation 3D de l’orbite d’Eros à la date du 15 janvier 2019 à 0h00.

Crédits NASA/JPL‑Caltech

Eros parcourt son orbite en 643 jours. Son orbite est fortement excentrique (e = 0,222) : au plus loin, à son aphélie, Eros se trouve à presque 1,8 au du Soleil, mais son orbite le ramène périodiquement très près de la Terre. À son périhélie, Eros est à 1,1 au du Soleil, ce qui le classe parmi les astéroïdes géocroiseurs. Les géocroiseurs sont des astéroïdes dont les orbites approchent ou croisent celle de la Terre. À l’intérieur cette catégorie, Eros est donc un géofrôleur : il appartient à la classe Amor, une famille d’astéroïdes qui croisent l’orbite de Mars, mais jamais celle de la Terre.

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Visibilité

Eros est observable au moment d’une opposition, ce moment particulier où il se retrouve dans l’espace dans une position opposée à celle du Soleil vis-à-vis de la Terre. La Terre se trouve alors entre les deux astres.

Les oppositions d’Eros reviennent tous les 2,315 ans. Cependant, il existe des oppositions plus intéressantes que d’autres, celles qui se produiront quand Eros sera lui-même très proche de son périhélie. Le périhélie est le lieu de son orbite situé au plus près du Soleil. On parle alors d’oppositions périhéliques. Leur retour est beaucoup plus rare. Elles se reproduisent tous les 40 ans avec une récurrence intermédiaire de 7 ans.

Si Eros vient à passer à son périhélie un 22 janvier et si, dans le même temps,
il se retrouve en opposition, une grande opposition périhélique aura alors lieu,
pour laquelle la distance entre Eros et la Terre sera la plus petite, avec une valeur de 0,15 au. Toute opposition au voisinage de cette date sera également considérée comme une opposition périhélique.

Les années 1931, 1975, 2012, 2019 et 2056 sont des années à opposition périhélique d’Eros. Un rapprochement de la petite planète Eros est alors l’occasion d’en mesurer la parallaxe, c’est-à-dire la distance à la Terre, et d’en déduire ensuite la parallaxe solaire, c’est-à-dire la distance Terre-Soleil, à partir de la distance d’Eros donnée par les éphémérides et exprimée en unités astronomiques.

Le retour d’Eros au plus près de la Terre en janvier 2012 (0,15 au) a donné lieu à une vaste campagne internationale. Celui de janvier 2019, pour ceux qui ne pourront attendre 2056,
reste grandement digne d’intérêt.

Le prochain passage proche d’Eros est attendu le 15 janvier 2019, alors que son opposition s’est produite le 7 décembre 2018 (distance de 0,25 au). Eros s’approchera au plus près de la Terre à une distance de 0,21 au. Sa parallaxe horizontale sera de 41,88", soit 4,76 plus grande que celle du Soleil, ce qui la rendra accessible à la mesure plus facilement que ne l’est celle du Soleil.

Les rapprochements de l’astéroïde (433) Eros avec la Terre de 2012 à 2056
Rapprochements d’Eros de 2012 à 2056

La figure présente les positions respectives de la Terre et d’Eros lors des rapprochements sur la période allant de 2012 à 2056. L’orbite de la Terre est figurée en bleu, celle d’Eros en rouge et les années des rapprochements en jaune. Pour chaque rapprochement, les positions correspondantes de la Terre et d’Eros sur leur orbite respective sont reliées par un trait blanc. Enfin, le grand cercle du zodiaque donne directement les longitudes héliocentriques. Les points P et A de l’orbite terrestre sont respectivement les lieux du périhélie (~ 4 janvier) et de l’aphélie terrestre (~ 4 juillet).

Crédits Y. Gominet/P. Descamps/IMCCE

Les rapprochements serrés de la petite planète sont de nos jours des opportunités éducatives mises à profit pour renouveler le calcul de la parallaxe solaire par la méthode trigonométrique (c’est-à-dire par triangulation).

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Exploration

Eros est le premier astéroïde exploré par une sonde spatiale : la sonde NEAR Shoemaker de la NASA. Après s’être placée en orbite le 14 février 2000, la sonde s’est posée un an plus tard, le 12 février 2001, sur la surface de l’astéroïde. Eros se trouvait alors à 315 millions de kilomètres de la Terre.

L’atterrisseur n’a pas survécu, mais les instruments sont restés opérationnels. Ils ont pu réaliser tout un ensemble de mesures sur les propriétés générales de l’astéroïde, la composition de sa surface ou encore les propriétés internes.

Le satellite a émis sa transmission finale depuis la surface d’Eros le 1er mars 2001.

Vue d’artiste de la sonde NEAR Shoemaker à la rencontre de l’astéroïde (433) Eros
Vue d’artiste de la sonde NEAR Shoemaker à la rencontre de l’astéroïde (433) Eros

Crédits NASA

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modélisation 3d

Les chercheurs pensent qu’Eros est un vestige de la formation du Système solaire il y a 4,6 milliards d’années.

Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros Vue 3d de l’astéroïde (433) Eros
Reconstruction en imagerie 3d de l’astéroïde (433) Eros

Tous les astéroïdes ne se ressemblent pas. En fait, l’apparence d’un astéroïde peut varier en fonction de facteurs tels que son âge, sa composition et son évolution.

Crédits NASA’s Scientific Visualization Studio

En 2000, après un voyage de quatre ans, la sonde spatiale NEAR Shoemaker de la NASA a commencé à faire le tour d’Eros, le deuxième plus grand astéroïde proche de la Terre. Pour en savoir plus sur Eros, un instrument de télémétrie laser a été embarqué à bord de la sonde.

Les mesures basées sur la lumière ont alors fourni des données sur la hauteur et la forme des caractéristiques à la surface de l’astéroïde, permettant ainsi aux scientifiques de construire un modèle 3D détaillé de sa topographie. Ce modèle a aidé les scientifiques à étudier les nombreux cratères de l’astéroïde et à mieux comprendre sa structure interne.

À partir de ce modèle, l’IMCCE a conçu et développé une visualisation WebGL, vous permettant de manipuler le modèle 3D d’Eros et de voir sa position ainsi que son orbite au sein du Système solaire à la date du 15 janvier 2019 à 0h00. voir le modèle 3d

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