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population de planètes mineures qui partagent des orbites similaires De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Un groupe de planètes mineures, groupe d'astéroïdes, groupe orbital ou encore groupe dynamique, est un ensemble de planètes mineures partageant des propriétés orbitales voisines découlant de phénomènes purement dynamiques, notamment des phénomènes de résonance avec les planètes du Système solaire, à l'origine de zones de stabilité ou au contraire d'instabilité.
L'identification et la compréhension de ces groupes permettent de décrire et d'expliquer la manière dont sont réparties les planètes mineures au sein du Système solaire.
Cette notion de groupe est à distinguer de celle de famille. Il s'agit dans les deux cas d'ensembles de planètes mineures partageant des propriétés orbitales voisines mais les familles sont interprétées comme résultant de la fragmentation d'un objet antérieur à la suite d'une collision, ce qui n'est pas le cas des groupes. Ces familles sont notamment présentes au sein de la ceinture principale d'astéroïdes.
Dans ce qui suit, ua est la notation de l'unité astronomique, unité de longueur correspondant à la distance Soleil-Terre (environ 150 millions de km).
Les principaux paramètres intervenant dans la définition des groupes orbitaux sont :
Les définitions utilisées par les astronomes ou les bases de données sont de différentes natures.
Ces différents types ne sont pas exclusifs. De nombreuses définitions combinent ces différents aspects (critère théorique et limites conventionnelles par exemple). L'usage de certains paramètres complexes peut aussi générer des situations intermédiaires. Par exemple la définition des damocloïdes par le paramètre de Tisserand relève à la fois d'une caractérisation (TJ < 2) et d'une propriété fondamentale (du fait des liens profonds entre paramètre de Tisserand et dynamique du système à 3 corps considéré).
La plupart des groupes possède plusieurs définitions. Cette diversité ne découle pas de désaccords importants. Il s'agit le plus souvent de petites variations sur le choix de valeurs limites. Ces variations sont parfois liées à l'ancienneté des sources utilisées. On peut toutefois noter que certains groupes sont plus particulièrement marqués par l'absence de définition bien partagée (cas par exemple des centaures et des damocloïdes). Il est également fréquent qu'un même groupe possède une définition théorique (utile par exemple pour la compréhension du groupe : origine, stabilité, évolution...) et une définition par caractérisation (plus facile à utiliser et suffisante pour la plupart des besoins). Les bases de données du MPC[1] et du JPL[2] utilisent actuellement () ce type de définitions par caractérisation.
Les planètes mineures de la ceinture principale ainsi que celles gravitant à proximité de la Terre ou comme troyens de Jupiter restent le plus souvent appelées classiquement astéroïdes. Un usage de plus en plus fréquent préfère par contre désigner les objets transneptuniens ainsi que les centaures ou les damocloïdes à travers le terme neutre d'objet. Cet usage est repris dans cette page. Le terme planète mineure (ou parfois objet) est utilisé comme terme générique.
Les dénombrements concernent les planètes mineures référencées (numérotées ou non). Il s'agit d'ordres de grandeur volontairement arrondis à 2 chiffres significatifs.
Les références indiquées MPC, JPL ou List renvoient respectivement à des consultations :
Principaux groupes orbitaux | Demi-grand axe typique (en ua) |
Nombre de planètes mineures référencées (mise à jour | |||
---|---|---|---|---|---|
Astéroïdes plus proches du Soleil que Vénus | Vulcanoïdes | < 0,3 | 0[JPL 1] | 1 | |
Astéroïdes Vatira | 0,4 à 0,7 | 1[JPL 2] | |||
Astéroïdes proches de la Terre | Astéroïdes Atira | 0,5 à 0,9 | 30[JPL 3] | ~ 33 000[JPL 4] | |
Astéroïdes géocroiseurs | Astéroïdes Aton | 0,6 à 1 | ~ 2 600[JPL 5] | ||
Astéroïdes Apollon | 1 à 5 et +[note 1] | ~ 18 500[JPL 6] | |||
Astéroïdes Amor | 1 à 5 et +[note 2] | ~ 11 900[JPL 7] | |||
Astéroïdes aréocroiseurs (au sens des classifications MPC et JPL[note 3]) | 1,3 à 5 | ~ 25 000[JPL 8] | ~ 25 000[JPL 8] | ||
Ceinture principale et périphérie | Périphérie interne (dont groupe de Hungaria) | 1,7 à 2,0 | ~ 28 000[JPL 9] | ~ 1 240 000[JPL 10] | |
Ceinture principale (zones I, II et III) | 2,0 à 3,3 | ~ 1 200 000[JPL 11] | |||
Périphérie externe (dont groupe de Cybèle et groupe de Hilda) | 3,3 à 4,1 | ~ 13 000[JPL 12] | |||
Troyens de Jupiter | env 5,2 / 4,8 à 5,4 | ~ 13 000[JPL 13] | ~ 13 000[JPL 13] | ||
Centaures et damocloïdes avec 5,5 < a < 30,1 ua | 5,5 à 30 | ~ 720[JPL 14] | ~ 720[JPL 14] | ||
Objets transneptuniens | Ceinture de Kuiper | Plutinos | env 39,4 / 39 à 40 | ~ 500[List 1] ? | ~ 4 500[JPL 15] ,[note 4] |
Cubewanos | 40 à 48 | ~ 1 500[List 1] ? | |||
Autres objets ceinture de Kuiper | 30 à 50 | ~ 600[List 1] ? | |||
Autres résonances avec Neptune avec a > 50 ua, damocloïdes avec a > 30,1 ua, objets épars et objets détachés | 30 à 1 000 et +[note 5] | ~ 740[List 2] | |||
Nuage de Hills et nuage de Oort | 1 000 ? à 100 000 ? | 0 ou ?[note 6] | 0 ou ?[note 6] | ||
Ensemble des planètes mineures référencées | 0,5 à 3 500 | 1 310 000[JPL 16] |
Au [List 3], le Centre des planètes mineures recensait de manière officielle 794 832 planètes mineures, dont 541 128 numérotées et 21 922 nommées.
Cette zone est principalement occupée par les astéroïdes géocroiseurs dont l'orbite croise ou se rapproche de celle de la Terre.
Groupe | Demi-grand axe typique (en ua) | Ordre grandeur nombre | Mise à jour | Description |
---|---|---|---|---|
Vulcanoïdes | (< 0,3) | 0 | 06/2019[note 7] |
|
Astéroïdes Vatira | (< 0,7) | 1 | 08/2022 |
|
Astéroïdes géocroiseurs au sens large (ou astéroïdes proches de la Terre ou NEAs) |
0,6 à 5 et +[note 8] | 20 000 | 04/2019[JPL 17] |
|
Astéroïdes géocroiseurs au sens strict (ou ECAs) | 0,6 à 5 et +[note 9] | 12 500 | 04/2019[JPL 18] |
|
Astéroïdes Atira (ou astéroïdes apohele) |
0,6 à 1 | 19 (Def JPL) |
04/2019[JPL 19] |
|
Astéroïdes Aton | 0,6 à 1 | 1 500 (Def JPL) |
04/2019[JPL 20] |
|
Troyens de la Terre | env. 1,0 | 1 | 05/2019[List 4] |
|
Astéroïdes Arjuna | env. 1,0 | 10 ? | 04/2019 |
|
Astéroïdes Apollon | 1 à 5 et +[note 1] | 11 000 (Def JPL) |
04/2019[JPL 21] |
|
Astéroïdes Amor | 1 à 5 et +[note 2] | 7 500 (Def JPL) |
04/2019[JPL 22] |
|
Astéroïdes aréocroiseurs (au sens des classifications) |
1,3 à 5 | 17 000 (Def JPL) |
05/2019[JPL 23] |
|
Troyens de Mars | env. 1,5 | 9 | 05/2019[List 5] |
|
Cette zone concentre à elle seule environ 95 % des planètes mineures à ce jour identifiées.
La ceinture principale d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter, est le principal groupe de planètes mineures du Système solaire, tant en nombre qu'en niveau de concentration. L'influence gravitationnelle de Jupiter, via des effets de résonance orbitale, a vidé certaines zones appelées lacunes de Kirkwood. Ces lacunes sont à l'origine des nombreux sous-groupes au sein de la ceinture ou à sa périphérie.
Les astéroïdes troyens de Jupiter forment un autre groupe très important. Ces astéroïdes se concentrent dans deux zones de forme allongée situées autour des points de Lagrange L4 et L5 du système Soleil-Jupiter. Ces deux zones sont parmi les plus denses en planètes mineures après la ceinture principale.
On distingue au sein de la ceinture principale (et dans une moindre mesure parmi les troyens de Jupiter) plusieurs familles interprétées comme résultant de la fragmentation d'un corps en un certain nombre de corps plus petits, suite par exemple à une collision. Ces familles ne constituent pas à proprement parler des groupes et ne sont pas traitées ici.
Groupe | Demi-grand axe typique (en ua) | Ordre grandeur nombre | Mise à jour | Description |
---|---|---|---|---|
Ceinture principale (ou ceinture d'astéroïdes) (sens large) |
1,7 à 4,1 | 750 000 (Def JPL) |
05/2019[JPL 24] |
|
Périphérie interne de la ceinture principale | 1,7 à 2,0 | 17 000 (Def JPL) |
05/2019[JPL 25] |
|
Groupe de Hungaria | 1,8 à 2,0 | 20 000 (Def MPC) |
05/2019[MPC 1] |
|
Ceinture principale (ou ceinture d'astéroïdes) (sens restreint) |
2,06 à 3,27 | 720 000 (Def 1) |
05/2019[JPL 26] |
|
Zone I de la ceinture | 2,06 à 2,50 | 220 000 | 05/2019[JPL 27] |
|
Famille de Phocée | 2,25 à 2,50 | 6 000 ? | 05/2019 |
|
Groupe d'Alinda | env. 2,50 | 100 ? | 05/2019 |
|
Zone II de la ceinture | 2,50 à 2,82 | 270 000 | 05/2019[JPL 28] |
|
Zone III de la ceinture | 2,82 à 3,27 | 230 000 | 05/2019[JPL 29] |
|
Groupe de Griqua | env. 3,27 | 50 ? | 05/2019 |
|
Périphérie externe de la ceinture principale | 3,27 à 4,1[note 13] | 8 200 (Def 1) |
05/2019[JPL 30] |
|
Groupe de Cybèle | 3,27 à 3,70 | 3 500 | 05/2019[JPL 31] |
|
Groupe de Hilda | env. 3,9 / 3,7 à 4,1 |
4 000 (Def MPC) |
05/2019[MPC 2] |
|
Groupe de Thulé | env. 4,3 | 10 ? | 05/2019 |
|
Troyens de Jupiter | env. 5,2 / 4,8 à 5,4 |
7 200 | 05/2019[JPL 32] |
|
Camp grec | env. 5,2 / 4,8 à 5,4 |
4 600 | 05/2019[List 6] |
|
Camp troyen | env. 5,2 / 4,8 à 5,4 |
2 500 | 05/2019[List 6] |
|
Cette zone est structurée autour de deux groupes : une deuxième ceinture située peu après Neptune, dite ceinture de Kuiper, et un nuage hypothétique de petits corps glacés situé aux confins du Système solaire, dit nuage de Oort. Ces deux groupes sont reliés par le disque des objets épars ou détachés.
Ces deux groupes sont envisagés comme deux réservoirs de corps glacés à l'origine des comètes à courte période (ceinture de Kuiper) ou à longue période (nuage de Oort).
Les planètes mineures gravitant entre Jupiter et Neptune sont peu nombreuses et interprétées comme des objets ayant été éjectés de la ceinture de Kuiper. Une partie d'entre elles forme le groupe des centaures (excentricité et inclinaison faibles à moyennes), les autres étant plutôt classées comme damocloïdes (excentricité et/ou inclinaison élevées).
À noter que les dénombrement indiqués représentent les planètes mineures identifiées. La ceinture de Kuiper est environ 30 fois plus éloignée de la Terre que la ceinture principale, ce qui limite la capacité à détecter les petits objets. La population totale de la ceinture de Kuiper est supposée supérieure à celle de la ceinture principale. De même, le nuage de Oort est supposé contenir plusieurs milliards de petits corps glacés.
À noter également que, en dehors de la ceinture de Kuiper proprement dite (plutinos et cubewanos notamment), la classification des objets au-delà de Jupiter reste largement en construction. En particulier, les usages liés aux groupes tels que centaures, damocloïdes, objets épars ou objets détachés sont très variables d'une source à l'autre. On peut par exemple noter que la base de données du Centre des planètes mineures affiche à ce jour une classe unique "objets distants (classification en cours)" ().
Groupe | Demi-grand axe typique (en ua) | Ordre grandeur nombre | Mise à jour | Description |
---|---|---|---|---|
Objets distants (ou objets transjoviens) |
5,5 à 1 000 et +[note 16] | 3 700 (Def MPC) |
05/2019[MPC 3] |
|
Centaures | 5,5 à 30 | 480 (Def JPL) 270 (Def MPC) |
05/2019[JPL 33] 05/2019[List 7] |
|
Damocloïdes | 5,5 à 1 000 et +[note 22] | 160 (Def 1) |
05/2019[note 23] |
|
Troyens d'Uranus | env. 19,2 | 1 | 05/2019[List 8] |
|
Troyens de Neptune | env. 30,1 | 23 | 05/2019[List 9] |
|
Objets transneptuniens (ou OTN ou TNOs) |
> 30,1 par définition | 3 300 | 05/2019[JPL 34] |
|
Ceinture de Kuiper (ou KBOs) |
30 à 50 | 2 600 (Def MPC) |
05/2019[List 10] |
|
Plutinos | env. 39,4 / 39 à 40 | 500 ? | 05/2019 |
|
Cubewanos (ou objets classiques de la ceinture de Kuiper) | 40 à 48 | 1 500 ? | 05/2019 |
|
Twotinos | env. 47,8 | 50 ? | 05/2019 |
|
Objets en résonance avec Neptune | 35 à 80 et +[note 26] | 800 ? (y compris plutinos et twotinos) |
05/2019 |
|
Disque des objets épars (ou objets épars ou SDOs) | 30 à 1 000 et +[note 27] | 680 (Def MPC) |
05/2019[List 11] |
|
Objets détachés (ou DDOs) |
50 à 1 000 | 65 (Def 1) |
06/2019[MPC 4] |
|
Objets transneptuniens extrêmes (ou OTNE ou ETNOs) |
> 150 par définition | 69 | 06/2019[MPC 5] |
|
Objets épars extrêmes (ou ESDOs) |
150 à 1 000 et +[note 30] | 53 | 06/2019[MPC 6] |
|
Objets détachés extrêmes (ou EDDOs) |
150 à 1 000 | 16 (y compris sednoïdes) |
06/2019[MPC 7] |
|
Sednoïdes | 250 à 1 000 | 4 | 06/2019[MPC 8] |
|
Nuage de Oort (sens large) |
1 000 ? à 100 000 ? | 0 ou ?[note 31] | 05/2019 |
|
Nuage de Hills (ou nuage de Oort interne) |
1 000 ? à 30 000 ? | 0 ou ?[note 31] | 05/2019 |
|
Nuage de Oort externe | 30 000 ? à 100 000 ? | 0 | 05/2019 |
|
Les zones situées à 60° en avance ou en retard sur l'orbite d'une planète (c'est-à-dire au niveau des points de Lagrange L4 et L5 du système Soleil-planète) permettent la stabilité d'un système à trois corps Soleil / planète / petit corps et sont donc parfois occupées par des objets appelés troyens de la planète. Outre Jupiter qui possède plusieurs milliers de troyens, quatre autres planètes sont identifiées, en , comme possédant au moins un troyen : la Terre (2), Mars (9), Uranus (1) et Neptune (23).
Les 5 groupes correspondant sont décrits dans les tableaux précédents.
Liens : troyens de Jupiter, troyens de la Terre, troyens de Mars, troyens d'Uranus, troyens de Neptune.
Outre les troyens, d'autres objets possèdent des orbites très proches de celle d'une planète avec laquelle ils sont en résonance 1:1. On parle alors d'objet en mouvement coorbital avec la planète, ou plus simplement de coorbital de la planète. La notion de coorbital inclut les troyens mais elle est souvent utilisée pour parler des "coorbitaux non troyens". Les deux situations les plus courantes sont celle des quasi-satellites et celle des orbites en fer à cheval. On distingue également les "troyens transitoires" (orbites du même type que les troyens mais plus instables) et différentes situations intermédiaires. La stabilité de ces orbites est très variable suivant les cas, allant de quelques dizaines d'années à plusieurs millions d'années. Il a été montré par simulation numérique que la plupart de ces objets tendent à alterner entre ces situations, par exemple entre quasi-satellite et orbite en fer à cheval. L'issue peut aussi être une sortie de la situation de coorbital.
Demi-grand axe typique (en ua) | Nombre identifiés | Mise à jour | Exemples | |
---|---|---|---|---|
Coorbitaux de Mercure | env. 0,39 | 0 | 2019[note 32] | / |
Coorbitaux de Vénus | env. 0,72 | 4 en 2014 | 2014[6] | |
Coorbitaux de la Terre | env. 1,0 | 17 en 2016 | 2016[7],[8] |
|
Coorbitaux de Mars | env. 1,5 | ? | ?? ((26677) 2001 EJ18 ?) | |
Coorbitaux de Jupiter | env. 5,2 | au moins 8 en 2012 | 2012[9] |
|
Coorbitaux de Saturne | env. 9,5 | 0 ? | ?? | |
Coorbitaux d'Uranus | env. 19 | 3 à 6 en 2017 | 2017[10] |
|
Coorbitaux de Neptune | env. 30 | 5 en 2012 | 2012[11] |
|
Les objets dont l'orbite croise celle d'une planète sont dits croiseurs de cette planète. Toutes les planètes du Système solaire possèdent de plusieurs centaines à plusieurs milliers de croiseurs.
Planète | Demi-grand axe min-max (en ua) | Ordre grandeur nombre | Mise à jour | Description | |
---|---|---|---|---|---|
Astéroïdes herméocroiseurs | Mercure | 0,58-7,0[note 33] | 1 100 | 05/2019[MPC 9] |
|
Astéroïdes cythérocroiseurs | Vénus | 0,58-7,0[note 33] | 4 100 | 05/2019[MPC 10] |
|
Astéroïdes géocroiseurs (sens strict) |
Terre | 0,58-18[note 34] | 12 500 | 05/2019[MPC 11] |
|
Astéroïdes aréocroiseurs (sens strict) |
Mars | 0,78-320[note 35] | 35 000 | 05/2019[MPC 12] |
|
Objets zénocroiseurs | Jupiter | 2,6-3500[note 36] | 9 500 | 05/2019[MPC 13] |
|
Objets kronocroiseurs | Saturne | 5,4-3500[note 37] | 310 | 05/2019[MPC 14] |
|
Objets ouranocroiseurs | Uranus | 11-3500[note 38] | 380 | 05/2019[MPC 15] |
|
Objets poséidocroiseurs | Neptune | 17-3500[note 39] | 590 | 05/2019[MPC 16] |
|
On peut également mentionner le terme hadéocroiseurs parfois utilisé pour désigner les objets croisant l'orbite de la planète naine Pluton.
Ces ensembles sont basés sur des critères orbitaux mais ne sont pas à proprement parler des groupes orbitaux.
Demi-grand axe typique (en ua) | Ordre grandeur nombre | Mise à jour | Description | |
---|---|---|---|---|
Astéroïdes potentiellement dangereux (ou APD ou PHAs) |
0,6 à 3,4 et +[note 40] | 2 000 | 06/2019[List 12] |
|
Astéroïdes rétrogrades | 2 à 1 000 | 100 | 06/2019[MPC 17] |
|
Plutoïdes | > 30,1 par définition | 4 | 06/2019 |
|
Objets interstellaires (ou astéroïdes hyperboliques) |
/ | 1 | 06/2019[JPL 36] |
|
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