Les planètes naines et les petits corps du système solaire
En plus des huit planètes et de leurs satellites, notre système solaire abrite une multitude d’objets moins massifs qui orbitent autour du Soleil, souvent en groupes avec des orbites similaires. Ces objets peuvent être classés en deux grandes catégories : les planètes naines et les petits corps.
L’astéroïde Ryugu photographié par la sonde Hayabusa 2 le 26 juin 2018.
© JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST
© NASA/Matthew Dominick
Planètes Naines
Les planètes naines, comme Cérès, Pluton, Makémaké, Hauméa et Éris, sont sphériques. Elles possèdent des surfaces qui rappellent celles des planètes et de leurs satellites, avec des caractéristiques telles que des montagnes, des volcans de glace et des dunes. Des missions spatiales comme New Horizons et Dawn de la NASA ont permis d’explorer respectivement Pluton et Cérès, révélant des paysages fascinants. La planète naine Cérès est située dans la ceinture principale d’astéroïdes. Les autres planètes naines (Pluton, Makémaké, Hauméa et Éris) font partie de la ceinture de Kuiper. Ces objets ne sont pas considérés comme des planètes à part entière car ils n’ont pas fait le vide autour de leur position, contrairement à une planète qui a éjecté ou capturé (comme satellite) tout autre objet ayant une orbite proche.
Petits Corps
Les petits corps du système solaire, en revanche, sont trop petits pour avoir une forme sphérique. Leur surface peut être rocheuse, poudreuse ou glacée, et ils sont souvent irréguliers dans leur forme. On en recense actuellement plus d’un million.
Ces petits corps se trouvent principalement dans deux régions :
► La ceinture principale d’astéroïdes, située entre Mars et Jupiter.
► La ceinture de Kuiper, au-delà de l’orbite de Neptune.
On trouve également des astéroïdes à d’autres endroits, certains croisant l’orbite de la Terre, d’autres partageant l’orbite de planètes, et d’autres encore dans des régions éloignées comme le nuage d’Oort, jusqu’à 100 000 unités astronomiques (UA) du Soleil.
Classification des Objets
Parmi les petits corps, on appelle :
► astéroïdes ceux dont l’orbite ne dépasse pas celle de Neptune
► objets trans-neptuniens (ou objets de la ceinture de Kuiper) ceux qui orbitent partiellement ou totalement au-delà de Neptune
► comètes ceux qui proviennent initialement de régions très éloignées du Soleil (ceinture de Kuiper, disque d’objets épars, ou nuage d’Oort) et parcourent des orbites les rapprochant puis les éloignant du Soleil périodiquement (on distingue les comètes à courte période, ne s’éloignant pas au-delà des orbites des planètes géantes, des comètes à longue période qui s’éloignent jusqu’au nuage d’Oort). Le passage des comètes près du Soleil provoque l’émission de gaz et l’éjection de particules de poussières.
Lorsque la Terre croise l’orbite d’un astéroïde ou d’une comète ayant laissé des grains de poussières sur leur passage, ces grains peuvent se consumer dans l’atmosphère terrestre et donner lieu à ce que l’on appelle des étoiles filantes.
Origine et Importance des Petits Corps
Ces petits corps sont des vestiges de la poussière et du gaz qui ont formé les planètes il y a 4,6 milliards d’années. L’étude des petits corps et des météorites fournit des informations cruciales sur la formation des planètes. L’analyse des météorites a ainsi permis de dater l’âge du système solaire (4,56 milliards d’années) et l’âge de la Terre (4,54 milliards d’années).
Les observations d’une multitude de petits corps menées grâce à des télescopes depuis la Terre ou l’orbite terrestre, permettent de comprendre leurs caractéristiques orbitales, leur composition etc. et ainsi de commencer à déchiffrer l’histoire de la formation et de l’évolution du système solaire.
Missions Spatiales
Des sondes spatiales ont été envoyées, et continuent d’être envoyées, à destination de certains de ces petits corps. L’une des plus marquantes récemment a été la sonde Rosetta et son atterrisseur Philae qui ont exploré la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko : la sonde a accompagné la comète au cours de son passage près du Soleil, entre 2014 et 2016. Cette mission a permis de mieux comprendre la structure, la composition et les processus d’évolution d’une comète.
L’analyse d’éléments (C, H, N, O, P, S…) et de molécules (eau, molécules carbonées…) qui ont joué un rôle essentiels dans l’émergence et le maintien de la vie sur Terre (et peut-être sur d’autres planètes), constitue également une partie des travaux menés sur ces objets (météorites et petits corps).
Cependant, les météorites peuvent être altérées lors de leur passage dans l’atmosphère et leur séjour sur Terre. Pour pallier cette problématique, de plus en plus de missions spatiales visent à prélever des échantillons de petits corps et à les ramener sur Terre. Parmi celles-ci, on peut citer :
► Stardust, qui a rapporté des poussières de la comète 80P/Wild en 2006.
► Hayabusa 1 & 2, qui ont ramené des échantillons des astéroïdes Itokawa (2010) et Ryugu (2020).
► OSIRIS-REx, qui a ramené des échantillons de l’astéroïde Bennu en 2023.
Risques et Études
Enfin, certains de ces petits corps peuvent rentrer en collision avec la Terre et causer des dégâts considérables (feux, tsunamis, changements climatiques, extinction de certaines formes de vie…), comme cela s’est déjà produit par le passé.
Des missions spatiales sont dédiées à l’étude d’astéroïdes géo-croiseurs, afin notamment de pouvoir élaborer des stratégies de protection contre de potentiels impacts dévastateurs. La sonde DART (NASA) a impacté l’astéroïde Dimorphos en 2022.
En 2026, la sonde HERA (ESA) réalisera des observations complémentaires sur l’état de Dimorphos après à cet impact.
