2010 TK7, le premier satellite naturel troyen de la Terre!

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Une découverte extraordinaire a été faite il y a huit ans dans le domaine de l’astronomie : 2010 TK7!

Par Ghislain Loiselle

Il s’agit du premier satellite naturel de type troyen de la Terre. Les troyens (astéroïdes ou satellites naturels) partagent la même orbite qu’une planète ou qu’un autre corps, mais se trouvent dans un des deux points de Lagrande stables.

Cette trouvaille  est presque passée inaperçue aux yeux du commun des mortels. Mais la nouvelle fait son bonhomme de chemin.

Si vous voulez voir de quoi il s’agit, écoutez ce très court film d’animation par ordinateur avant de poursuivre la lecture de cet article. Vous serez impressionnés par ce corps accompagnant notre planète.

C’est fascinant, presque incroyable. Un spirographe! La trouvaille revient à l’équipe de Martin Connors. Ses membres sont de l’Université d’Athabasca au Canada (M. Connors) ainsi que de l’Université Western Ontario et du Canada-France-Hawaï Telescope.

2010 TK7, le premier satellite naturel troyen de la Terre!Les satellites troyens

Les satellites troyens d’une planète, dont fait partie 2010 TK7, parcourent la même orbite que celle-ci autour du Soleil. Mais ils sont en retard ou en avance de 60 degrés.

Plus précisément, ils se situent à proximité des « points de Lagrange » L4 et L5. Il s’agit là de points d’équilibre gravitationnel dans le système formé par la planète et le Soleil. En d’autres termes, un point de Lagrange, c’est un lieu où les forces d’attraction sont exactement équilibrées.

Outre L4 et L5, il existe trois autres points de Lagrange. Il s’agit de L1 et L2, situés respectivement en avant et en arrière de la planète (peu importe de quelle planète il s’agit) sur l’axe qui la relie au Soleil. Il y a aussi L3, à l’antipode de l’orbite par rapport au Soleil. Un corps placé en l’un de ces points accompagne la planète au même rythme qu’elle dans sa course autour du Soleil.

Stabilité des points L4 et L5

Les points de Lagrange L4 et L5 sont stables. Les satellites situés en ces points suivent ou précèdent constamment leur planète, sans jamais la croiser.

Depuis la découverte du premier satellite naturel troyen de Jupiter, en 1906, on en a découvert pas moins de 4000 autour de cette planète géante. Deux ont aussi été trouvés pour chacune des lunes de Saturne, Téthys et Dionée, sept autour de Neptune et cinq autour de Mars.

2010 TK7

Cependant, les astronomes n’avaient pas encore déniché de satellite troyen de la Terre. C’est en fouillant dans les données du télescope spatial Wise, dédié à la recherche des petits corps, que le Canadien et ses collègues ont trouvé 2010 TK7, cet astéroïde en orbite autour du point de Lagrange L4.

L’objet, nommé ainsi  provisoirement, mesure environ 300 mètres de diamètre. Il n’avait pu être détecté avant parce qu’il décrit une orbite relativement complexe autour de L4. Tellement laborieuse qu’on pourrait le qualifier d »’astéroïde spirographe », à cause du dessin incroyable que ce corps fait au cours de son long voyage autour du Soleil. Il s’écarte loin au-dessus et au-dessous du plan de l’orbite terrestre, et donc de l’éclat apparent du Soleil. Les satellites troyens de la Terre sont, en règle générale, très difficiles à détecter. En effet, compte tenu de leur configuration, ils se trouvent en permanence dans une direction apparente très proche du Soleil. Et ils sont noyés dans sa luminosité.

2010 TK7 se trouve actuellement à 80 millions de kilomètres de notre planète. Les astronomes ont calculé que, au moins pour les 10 000 prochaines années, il ne s’approchera pas à moins de 24 millions de kilomètres de la Terre.

La Lune n’est pas seule

Ceci dit, on sait que la Terre ne possède qu’une lune, incidemment appelée la Lune. Pourtant, plusieurs petits corps décrivent des orbites autour du Soleil au même rythme que la Terre et à des distances équivalentes. Ils sont ainsi, en un certain sens, liés à celle-ci. C’est pourquoi on se permet de parler de satellites troyens au pluriel.

Aussi, on retrouve un nuage de poussières et de petits cailloux qui accompagnent la Terre dans son orbite autour du Soleil. Ils se trouvent au point L5 de Lagrange, celui opposé à L4.

Les points de Lagrange, rappelons-le, sont des endroits où la force de gravitation s’équilibre entre deux corps célestes.

Il y a L1 entre la Terre (ce pourrait être toute autre planète, rappelons-le) et le Soleil. On retrouve L2 à droite de la Terre. Puis L3 de l’autre côté du Soleil, à gauche, d’où l’idée farfelue d’une anti-Terre. Enfin, on a L4 dans la partie supérieure d’un triangle équilatéral formé avec le plan de l’orbite de la Terre. Et L5 dans la partie inférieure cette fois d’un autre triangle aux côté égaux formé avec le plan dit de l’écliptique (orbite de notre planète).

Des géocroiseurs

On connaît par ailleurs des quasi-satellites qui, tel Cruithne, tournent autour du Soleil avec une période similaire à celle de notre planète. Ils décrivent dans le repère héliocentrique lié à la Terre des orbites en forme de « haricot ». Il y a aussi des satellites qui, tels 2010 SO16, dessinent dans ce même repère une orbite en forme de  »fer à cheval ».  On parle dans leur cas de géocroiseur. L’astéroïde Cruithne en est un. Il séjourne autour du point de Lagrange L4.

Les corps se trouvant dans les points de Lagrange ont une tendance naturelle à demeurer toujours au même endroit par rapport au Soleil et à la Terre. Ceci tout en étant bien sûr en mouvement comme tout le reste. 2010 TK7 a exactement ce comportement, mais il est dans son cas compagnon de la Terre et non géocroiseur.

Catégorie : Astronomie

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