Astéroïdes & météorites : Généralités

« Les étoiles filantes ou météores » sont des morceaux de matière, chauffés à l'incandescence par le frottement de l'air, tombant à travers l'atmosphère de la Terre. Les traînées lumineuses, dénommées météores(1), ou météoroïdes(2), que génèrent les corps extraterrestres, lors de leur pénétration dans l'atmosphère, peuvent produire, s'il ne se sont pas entièrement consumé, des météorites.

L'étude, en laboratoire, permet de penser que la plupart des météorites sont des fragments issus de la « Ceinture d'astéroïdes », - dont certaines astéroïdes qui la composent, ont une taille pouvant atteindre presque 1.000 kilomètres de diamètre, pour le plus grand, Cérès, 58 kilomètres pour Ida, 28 kilomètres pour Phobos, 19kilomètres pour Gaspra, et plus de 30.000 autres recensées, parmi lesquelles 7.000 décrivent des orbites calculées avec précision par les scientifiques... L'astéroïde Toutatis passe, tous les quatre ans, à une distance de 2,5 millions de kilogrammes de la Terre -, située entre les orbites de Mars et de Jupiter. Quelques fois, ces astéroïdes sortant de leur orbite, sont éjectés vers les confins de l'Univers, vers le Soleil, ou vers les planètes internes du Système solaire.

Le météoroïde, terme inventé par l'astronome Hubert Anson Newton, en 1864(3), est un petit corps du Système solaire provenant du démantèlement, total ou partiel, d’un astéroïde ou d’un noyau cométaire. Au bout de quelques millions à des centaines de millions d'années, il peut être capturé, à cause de son errance et sa petite taille, dans le champ gravitationnel d'une planète ou de l'un de ses satellites. Il peut soit se consumer dans l'atmosphère de dite-planète, - ou de son dit-satellite -, soit s’écraser, sans s'être complètement vaporisé, sur sa surface solide.

La météorite est un corps solide naturel, rocheux ou ferreux, d'origine intersolaire ou extrasolaire, qui a survécu à la traversée de l'atmosphère et qui se retrouve, n'ayant pas été complètement volatilisé lors de l'impact, à la surface de la Terre. Suivant la Meteoritical Society qui publie chaque année un catalogue des nouvelles météorites analysées, « le Meteoritical Bulletin », environ 43.500 météorites, - ce nombre augmentant d’environ 1.500 chaque année -, sont classifiées, - nom officiel validé -, au 31 Décembre 2012.

D'où viennent les météoroïdes ? Constitués principalement de débris d’astéroïdes, - plus de 560.000 évoluant sur une orbite située entre Mars et Jupiter, la ceinture d’astéroïdes, ou sur celle située au-delà de l'orbite de Neptune, la ceinture de Kuiper -, ou de comètes, - deux réservoirs principaux dans le Système solaire, la ceinture de Kuiper et, avec plusieurs millions de milliards de noyaux de comètes de plus de 1,3 kilomètre, le Nuage d'Oort et, un réservoir plus rare, l'extérieur du Système solaire -, certains autres partagent une origine commune avec la Terre, la Lune, Mars....

Les scientifiques estiment que, chaque année, plus de 10.000 tonnes de matériel fulgurant, - de 10.000 à 100.000 tonnes pour certains spécialistes -, majoritairement sous la forme de micrométéorites, - ou grains de poussière de quelques micromètres -, si minuscules que la résistance de l'air est suffisante à les ralentir raisonnablement pour qu'ils ne brûlent pas, tombent doucement et échouent sur la Terre. Les seules traces visibles de ces grains de poussière interplanétaire sont matérialisées par une pâle lueur, en forme d'arche, la lumière zodiacale, - reflet des rayons du soleil sur des particules de poussière présentent dans le vide interplanétaire -,et une faible lueur, sur le ciel nocturne, provoquée par la réflexion de la lumière du Soleil sur des particules de poussières situées principalement dans le plan de l'écliptique, le gegenshein.

Cette poussière météoritique, accumulée tout au long de l'orbite terrestre, atténue la lumière visible, - diminuant la luminosité des étoiles d'environ de moitié toutes les 1.000 années-lumière -,obscurcit les objets célestes, génère des nuages noirs à l'intérieur de la Voie Lactée et influence, en quelques millénaires diminuant sa longueur et modifiant la durée de l'année astronomique(4), le grand-axe de l'orbite de la Terre. En 4,55 milliards d'années, estimation de l'existence de la planète, la poussière météoritique et les météorites, l'enrichissant de silicates et de métaux, se sont accumulés sur environ 3 mètres d'épaisseur.

Après supputations et analyses, le Système solaire aurait connu sa gestation entre 4.6 et 3.9 milliards d'années et n'aurait été qu'un immense disque, gaz et poussières étant en rotation, composé de briques élémentaires, - corps planétésismaux pouvant aller jusqu'à 1 kilomètre de diamètre -, s’attirant en raison de la gravité, rentrant en collision et s'accrétant en des protoplanètes nettoyeuses de la proximité de leur orbite, un processus finissant par former les planètes. Durant cette époque, une hypothèse suggère que l'embryon de Terre, - dénommé Gaïa - , à violemment percuté une autre protoplanète et a projeté, dans l'espace, une quantité colossale de matériaux vaporisés qui se sont, progressivement, condensés, captés et agglomérés sous l'effet de la gravitation, et cristallisés pour former la Lune de constitution identique à celle de la Terre.

Ces collisions et ces impacts, provoquant un dégazage tout en constituant des réserves de matière volatile et générant de la vaporisation de matériaux, n'ont pu que contribuer à l'élaboration d'une enveloppe gazeuse qui a entouré le corps planétaire terrestre solide et formé l'atmosphère. En outre, ces événements ont contribué à former des gisements de minerais, - cuivre, nickel... -, et à développer la vie primitive par l'apport de molybdène sous une forme oxydée, - un élément qui empêche les molécules de carbone, élémentaires à la vie, de se dégrader et de finir en goudron -, et les cratères d'impacts ont permis aux organismes morts de constituer des réserves fossiles de pétrole ou de gaz.

Parallèlement, ces collisions et ces impacts peuvent, aussi, avoir contribué à l'extinction massives d'espèces comme celle des dinosaures, par exemple, il y a 65 millions d'années, l'impact de la météorite de Chicxulub, - de près de 10 kilomètres de large formant un cratère d’environ 180 kilomètres de diamètre et générant une puissance d'explosion similaire à plusieurs milliards de fois celle de la bombe d’Hiroshima -, dans la péninsule du Yucatán au Mexique, portant à croire qu'il pourrait en être à l'origine car des quartz d'impact se retrouvent, au-delà de la Nouvelle Zélande,à plus de 12.000 kilomètres de la zone épicentrale.

Scrutant le ciel nocturne, des trainées lumineuse fugitives donnent l'illusion que des phénomènes lumineux, survenant dans la haute atmosphère, à des altitudes comprises généralement entre 120 et 80 kilomètres, se détachent du firmament. Pour le commun des mortels, ce sont des étoiles filantes, mais, au même titre que les éclairs d'orage ou les halos parfois visibles autour du Soleil ou de la Lune, pour les scientifiques, ce sont des météores. Ils sont engendrées par des poussières cosmiques, capturées par l'attraction terrestre, qui, par leur frottement contre les molécules d'air, s'échauffent, rentrent en incandescence et se consument en tombant à grande vitesse dans l'atmosphère.

Plusieurs « étoiles filantes », par heure, peuvent habituellement être vus sur une nuit donnée. Souvent, il est fait référence, certains jours ou au cours de certaines périodes de jours, à des pluies de météorites. Les jours où elle sont observées, et particulièrement les jours d'activité maximum, un grand nombre d'étoiles fugaces croisent dans le ciel. En certaines occasions, elles peuvent être des milliers par heure. En fait, les poussières et les fragments solides, éjectés du noyau d'une comète lors de son passage près du Soleil restent sur une orbite proche de celle de la comète et forment un essaim météoritique qui peut croiser l'orbite terrestre. Lors, de nombreux débris cométaires, formant un essaim, s'abattent dans l'atmosphère et des averses de météores se produisent épisodiquement, chaque année ou à intervalles réguliers, et leur nombre est supérieur en automne et en hiver, et augmente toujours après minuit et décroît, généralement, avant l'aube.

Du 20 juillet au 25 Août, constituées de débris, - dont la taille est comprise entre celle d'un grain de sable et celle d'un petit pois. -, de la comète Swift-Tuttle, les Perseïdes, ou « Larmes de Saint Laurent », les premières traces d'observation datant de l'an 36, sont les plus connues et les Leònides, du 14 au 21 Novembre, les plus spectaculaires. Les pluies de météorites, généralement nommées d'après une étoile ou d'une constellation proche de la rayonnante, - position à partir de laquelle les météores semblent affluer -, se produisent lorsque la Terre traverse l'orbite d'une comète ou d'un astéroïde ayant laissé un nuage de poussière, - essaim météoritique -, sur son passage.

Elles peuvent durer de quelques heures à plusieurs jours en fonction de largeur du flux qui dépend, lui-même, de plusieurs facteurs. Au moment où celui-ci se forme, les différentes directions et la vitesse d'expulsion font que les météorïdes, libérés du corps primaire, suivent des orbites similaires, mais sont distribué, dans dites orbites, de façon légèrement différente, - plus différent de ces orbites, plus le flux prend de la largeur -. En outre, celle-ci peut varier avec l'influence de la lumière solaire et des particules du vent solaire. Les ions chauds et rapides qui soufflent en permanence vers l'extérieur du Soleil, peuvent, aussi, pousser les petites particules et les éloigner de leur orbite.

Au cours d'une année, il peut se produire plus de 140 pluies de météorites, mais nombre d'entre eux sont associés à des comètes : Les Quadràntides, du 1 au 5 Janvier avec l'Astéroïde 2003 EH1 ; les Líirides, du 15 au 28 Avril, avec la Comète Thatcher : les Eta-Aquàrides, du 19 Avril au 28 Mai, avec la Comète1P/Halley ; les Ariétides, du 22 Mai au 2 Juillet, avec la Comète Rasante Marsden ; les Delta-Aquàrides Delta, du 19 Juillet au 12 Août, avec la Comète Rasante Kracht/Machholz : les Perséides, du 24 Juillet au 17 Août, avec la Comète 109P/Swift-Tuttle ; les Taurides, du 25 septembre au 25 novembre , avec la Comète Encke ; les Orionides, du 2 Octobre au 7 Novembre, avec la Comète 1P/Halley ; les Leonides, du 14 au 21 Novembre, avec la Comète Tempel Tuttle ; et les Gemínides, du 7 au 17 Décembre, avec l'Astéroïde 3200 Phaéton....

© 2013 Raymond Matabosch

A suivre...

Notes :

(1) Au Moyen Âge, le terme « météore » désignait un phénomène se situant entre la Terre et la Lune. Par la suite, la conception aristotélicienne du ciel prévaut et les météores lumineux sont attribués à l'inflammation de vapeurs de la haute atmosphère. John Wallis, après l'observation d'une pluie de météores en Angleterre en 1676, suggère qu'ils peuvent être dus à la rentrée atmosphérique de comètes. Par extension et abus de langage, le mot météore est assimilé à météorite.

(2) Météoroïde : Étoile filante, petit météoroïde Bolide, gros météoroïde

(3) M. Beech & D. Steel, « On the Definition of the Term Meteoroid »,Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Volume 36, N°3,‎ 1995, page 281

(4) Une année astronomique compte 365,24219879... jours, du moins, pour plus de précision, trois types d'année, l'année équinoxiale, - année tropique -, temps mis par la Terre à tourner autour du soleil entre deux équinoxes de printemps, - en l'an 2000, 365 jours 5 heures 48 minutes 45,2606 secondes, diminuant régulièrement d'environ 0,53 seconde par siècle - ; l'année sidérale, intervalle de temps pour que la Terre effectue une révolution complète de son orbite, entre deux passages du soleil en un même point donné du ciel –en l'an 2000, 365 jours 6 heures 9 minutes 9,7676 secondes - ; et l’année anomalistique, intervalle de temps mis pour que la Terre effectue une révolution par rapport au périhélie de son orbite entre deux passages du soleil au même point de son orbite apparente –en l'an 2000, 365 jours 6 heures 13 minutes 52,539 secondes - .