Au sein du système solaire, les surfaces des corps dénués d’atmosphère sont fortement influencées par des facteurs souvent associés au syntagme « météorologie spatiale »(*). Des preuves scientifiques récentes ont montré que le processus de vieillissement des surfaces dû à la météorologie spatiale a une dynamique très forte (de l’ordre d’un million d’années) par rapport à l’âge du système solaire (environ 4,5 milliards d’années).

Dans le cas des petits corps, on constate une dichotomie entre les astéroïdes qui croisent l’orbite de la Terre et ceux de la ceinture principale. La réponse spectrale des surfaces d’une catégorie d’astéroïdes géocroiseurs (la classe taxonomique Q) montre des minéraux dont les propriétés physiques sont moins altérées par la météorologie spatiale(**). Des mécanismes tels que le rapprochement avec la Terre, Mars ou Vénus, ou les collisions avec d’autres astéroïdes s’imposent, visant à produire un re-surfaçage d’astéroïdes géocroiseurs. L’équipe franco-américaine s’est penchée sur la question de la proximité entre les géocroiseurs et les planètes telluriques. Les spectres d’un échantillon de cent astéroïdes ont été analysés et les résultats ont été corroborés avec leur dynamique orbitale.

La conclusion de cette recherche est que la Terre peut produire une influence importante pour que le re-surfaçage soit possible, si l’astéroïde passe au moins à une distance de 16 rayons terrestres de la planète. Cette distance correspond a environ un quart de la distance Terre-Lune. Les ondes sismiques induites par le passage proche sont capables de « secouer » la surface de l’objet afin que les roches et les régolites se réorganisent. Cette réorganisation de la surface de l’astéroïde est révélée par les mesures spectrales. Ayant subi une exposition moindre à la météorologie spatiale, les minéraux qui résultent du re-surfaçage vont montrer des spectres qui sont en meilleure concordance avec les spectres de laboratoires des météorites chondrites ordinaires.

En 2029, l’astéroïde 99942 Apophis, dont le diamètre est estimé à environ 270 mètres, passera à proximité de la Terre. Ce passage qui s’effectuera à une distance d’environ 42 000 km sera sans influence pour notre planète. Cependant, au cours de ce passage, l’astéroïde se trouvera à l’intérieur du périmètre-limite théorique évoqué plus haut : il subira ainsi des vibrations suffisamment fortes pour qu’en résulte son re-surfaçage. Les observations spectroscopiques de ce passage proche de 99942 Apophis rendront alors possible, en 2029, la confirmation de ces hypothèses et la validation de ces résultats. Voir aussi site de l’IMCCE.

(*) Ensemble des facteurs tels que le vent solaire, le rayonnement cosmique, les impacts avec les micrométéoroïdes. (**) Le spectre d’astéroïdes de type Q est le meilleur analogue pour la plupart des météorites qui existent en collections (les météorites chondrites ordinaires).

Référence

R. Binzel, A. Morbidelli, S. Merouane, F. DeMeo, M. Birlan, P. Vernazza, C. Thomas, A. Rivkin, S. Bus and A. Tokunaga Earth encounters as the origin of fresh asteroid surfaces, Nature du 21 janvier 2010

Contact

Mirel Birlan (Observatoire de Paris, IMCCE, et CNRS)

Dernière modification le 22 février 2013

Within the Solar System, surfaces of the atmosphereless bodies are strongly influenced by factors often associated with the expression "space weathering (*). Recent scientific evidence has shown that the aging process surface due to space weather has a very strong momentum (of the order of one million years) relative to the age of the solar system (about 4.5 billion years).

In the case of small bodies, there is a dichotomy between the asteroids that cross the orbit of the Earth and those of the Main Belt. The spectral response surfaces of a class of Near-Earth Asteroids (the taxonomic class Q) shows minerals whose physical properties are less affected by the space weathering(**). Mechanisms such as close approaches with the Earth, Mars or Venus, or collisions with other small asteroids are proposed to produce the re-surfacing of Near-Earth Asteroids. The french-american team examined the issue of proximity between NEOs and the terrestrial planets. The spectra of a sample of one hundred asteroids have been analyzed and the results were corroborated with their orbital dynamics.

The conclusion of this research is that the Earth can produce a significant impact for the re-surfacing processes, if the asteroid passes at least a distance of 16 Earth radii from the planet. This distance is approximately one quarter of the Earth-Moon distance. Seismic waves generated by the close passage are able to "shake up" the surface of the object so that rocks and regoliths are reorganizing. The reorganization of the surface of the asteroid is revealed by the spectral measurements. Having suffered less exposure to space weather, minerals resulting from the re-surfacing will show spectra which are in better agreement with laboratory spectra of ordinary chondrite meteorites.

In 2029, the asteroid 99942 Apophis, whose diameter is estimated at about 270 meters, will pass close to Earth. This passage will take place at a distance of about 42,000 km and will not affect our planet. However, during this close passage, the asteroid will be located inside the perimeter of the theoretical limit discussed above, and vibrations will be strong enough to produce its re-surfacing. Spectroscopic observations of the close approach of 99942 Apophis will be possible in 2029, will confirm these assumptions and will contribute to the validation of these results. See also the IMCCE site.

(*) Space weather includes several factors such as the solar wind, the cosmic rays, and the impacts with micro-meteoroids. (**) The spectrum of Q-type asteroids is the best analogue for most meteorites that exist in collections (ordinary chondrite meteorites).

Reference

R. Binzel, A. Morbidelli, S. Merouane, F. DeMeo, M. Birlan, P. Vernazza, C. Thomas, A. Rivkin, S. Bus and A. Tokunaga Earth encounters as the origin of fresh asteroid surfaces, Nature du 21 janvier 2010

Contact

Mirel Birlan (Observatoire de Paris, IMCCE, et CNRS)

Dernière modification le 4 mars 2013