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Comprendre > Approfondir > Astéroïdes et comètes II
MÉTÉORES ET MÉTÉORITES
Les essaims météoritiques
Certaines comètes sont désagrégées brutalement par un passage proche d'une planète du fait des forces gravitationnelles. Mais hormis ces phénomènes exceptionnels, une comète périodique vieillit naturellement en perdant de 0,l à 1 % de sa masse (0,3 à 0,4 magnitude) à chaque passage au périhélie. Les noyaux, constitués d'un matériau fragile, peuvent se briser à des distances héliocentriques variées et les fragments éjectés deviennent des météoroïdes aux orbites voisines de celles de la comète primitive, et certains coeurs de noyaux forment peut-être des astéroïdes Apollo ou Amor. Il semble que, le plus souvent, les noyaux se dissipent complètement en donnant naissance à des essaims météoritiques.
Les grains de poussière issus d'une comète périodique voient leurs orbites s'écarter légérement de celle de la comète. Ceux qui sont éjectés du côté ensoleillé du noyau tombent sur une orbite plus petite et se distribuent vers l'avant du noyau, cependant que ceux qui sont éjectés du côté opposé se dispersent vers l'arrière. Après quelques dizaines ou centaines d'années, et sous l'effet de perturbations gravitationnelles, les particules solides se trouvent réparties sur toute l'orbite et forment un anneau de débris cométaires. Plus tard encore, cet anneau devient diffus, à cause des collisions entre les grains, ou sous l'effet Poynting-Robertson dû à la perte de moment cinétique par réémission du rayonnement solaire. Les grains quittent peu à peu l'essaim initial pour peupler le milieu interplanétaire.
Le tableau suivant donne les caractéristiques des principaux essaims dont les météoroïdes peuvent donner lieu à des météores visuels tous les ans à la même époque. Il donne les périodes d'activité et une estimation de la date du maximum d'activité et de sa valeur. Cette valeur est donnée sous la forme du taux horaire zénithal (ZHR) qui correspond au nombre de météores par heure attendu en un lieu où le radiant serait au zénith et dans des conditions idéales d'observation. Il faut cependant noter que les prédictions de l'activité météoritique sont difficiles à effectuer car elles impliquent une connaissance de la structure des courants composant les essaims et des effets non gravitationnels agissant sur leur évolution que nous n'avons pas parfaitement.
Caractéristiques des principaux essaims météoritiques.
Ces valeurs, et notamment les coordonnées moyennes du radiant, sont données pour l'année 2001
mais sont valables pour les autres années.
| Nom |
Période d'activité | Date du maximum | Radiant alpha delta h m degrés |
Vitesse km/s |
Taux horaire ZHR | Comète associée |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Quadrantides | 1 jan.-5 jan. | 3 jan. | 230 +49 | 41 | 120 | |
| delta-Cancrides | 1 jan.-24 jan | 17 jan. | 130 +20 | 28 | 4 | |
| alpha-Centaurides | 28 jan.-21 fev. | 8 fev. | 210 -59 | 56 | 6 | |
| delta-Léonides | 15 fev.-10 mars | 24 fev. | 168 +16 | 23 | 2 | |
| gamma-Normaides | 25 fev.-22 mars | 13 mars | 249 -51 | 56 | 8 | |
| Virginides | 25 jan.-15 avr. | 24 mars | 195 -04 | 30 | 5 | |
| Lyrides | 16 avr.-25 avr. | 22 avr. | 271 +34 | 49 | 15 | Thatcher |
| pi-Puppides | 15 avr.-28 avr. | 23 avr. | 110 -45 | 18 | variable | 26P/Grigg-Skjellerup |
| eta-Aquarides | 19 avr.-28 mai | 5 mai | 338 -01 | 66 | 60 | Halley |
| Sagittarides | 15 avr.-15 juill. | 19 mai | 247 -22 | 30 | 5 | |
| Bootides de juin | 26 juin-2 juill. | 27 juin | 224 +48 | 18 | variable | 7P/Pons-Winnecke |
| Pégasides | 7 juill.-13 juill. | 9 juill. | 340 +15 | 70 | 3 | |
| Phoenicides de juillet | 10 juill.-16 juill. | 13 juill. | 32 -48 | 47 | variable | |
| Pisces Austrinides | 15 juill.-10 août | 28 juill. | 341 -30 | 35 | 5 | |
| delta-Aquarides sud | 12 juill.-19 août | 28 juill. | 339 -16 | 41 | 20 | |
| alpha-Capricornides | 3 juill.-15 août | 30 juill. | 307 -10 | 25 | 4 | |
| iota-Aquarides sud | 25 juill.-15 août | 4 août | 334 -15 | 34 | 2 | |
| delta-Aquarides nord | 15 juill.-25 août | 8 août | 335 -05 | 42 | 4 | |
| Perséides | 17 juill.-24 août | 12 août | 046 +58 | 59 | 110 | Swift-Tuttle |
| kappa-Cygnides | 3 août-25 août | 17 août | 286 +59 | 25 | 3 | |
| iota-Aquarides nord | 11 août-31 août | 19 août | 327 -06 | 31 | 3 | |
| alpha-Aurigides | 25 août-5 sept. | 1 sept. | 84 +42 | 66 | 10 | Kiess ( ? ) |
| delta-Aurigides | 5 sept.-10 oct. | 8 sept. | 60 +47 | 64 | 6 | |
| Piscides | 1 sept.-30 sept. | 19 sept. | 5 -1 | 26 | 3 | |
| Draconides ("Giacobinides") | 6 oct.-10 oct. | 8 oct. | 262 +54 | 20 | variable | Giacobini-Zinner |
| epsilon-Géminides | 14 oct.-27 oct. | 18 oct. | 102 +27 | 70 | 2 | Ikeya ( ? ) |
| Orionides | 2 oct.-7 nov. | 21 oct. | 95 +16 | 66 | 20 | Halley |
| Taurides sud | 1 oct.-25 nov. | 5 nov. | 52 +13 | 27 | 5 | Encke |
| Taurides nord | 1 oct.-25 nov. | 12 nov. | 58 +22 | 29 | 5 | Encke |
| Léonides | 14 nov.-21 nov. | 17 nov. | 153 +22 | 71 | tempête ? | 55P/Tempel-Tuttle |
| alpha-Monocérotides | 15 nov.-25 nov. | 21 nov. | 117 +01 | 65 | variable | van Gent-Peltier- Daimaca ( ? ) |
| chi-Orionides | 26 nov.-15 déc. | 2 déc. | 82 +23 | 28 | 3 | |
| Phoenicides | 28 nov.-9 déc. | 6 déc. | 18 -53 | 18 | variable | Blanpain |
| Puppides-Vélaides | 1 déc.-15 déc. | 7 déc. | 123 -45 | 40 | 10 | |
| Monocérotides | 27 nov.-17 déc. | 9 déc. | 100 +08 | 42 | 3 | |
| sigma-Hydrides | 3 déc.-15 déc. | 11 déc. | 127 +02 | 58 | 2 | |
| Géminides | 7 déc.-17 déc. | 14 déc. | 112 +33 | 35 | 120 | 3200 Phaeton (astéroide) |
| Coma Bérénicides | 12déc.-23 janv. | 19 déc. | 175 +25 | 65 | 5 | |
| Ursides | 17 déc.-26 déc. | 22 déc. | 217 +76 | 33 | 10 | Tuttle |
Les météores et les météorites
Quand un essaim rencontre l'atmosphère terrestre, avec une vitesse relative comprise entre 11 kilomètres par seconde (vitesse de libération) et 74 kilomètres par seconde (vitesse maximale observable depuis la Terre pour des corps appartenant au système solaire), les fragments de matière solide s'échauffent et brûlent dans les couches denses, entre 110 et 70 kilomètres d'altitude. On voit alors des météores, poétiquement dénommés étoiles filantes, qui semblent provenir d'un même point de la sphère céleste, le radiant
Lorsque l'essaim est jeune, les débris cométaires sont groupés sur une portion de l'orbite, le phénomène atmosphérique lumineux ne dure que quelques heures et le taux horaire en météores est élevé. L'averse d'étoiles filantes se reproduit avec une périodicité pilotée par la période de la comète génératrice et on parle alors d'essaim météoritique périodique. C'est le cas, par exemple, des Giacobinides qui proviennent de P/Giacobini- Zinner, ou des Léonides, dont le radiant est dans la constellation du Lion, et qui sont issues de P/Tempel-Tuttle.
Si l'essaim est vieux, les débris sont dilués sur tout l'anneau orbital et le phénomène peut durer quelques jours, avec un taux horaire très faible. La pluie d'étoiles filantes se reproduit tous les ans à la même époque, et on parle d'essaim météoritique permanent. C'est le cas des célèbres Perséides d'août, issues de P/Swift-Tuttle, mais aussi des Aquarides du début mai ou des Orionides de la fin octobre, qui sont issues de P/Halley.
Les débris de matière qui provoquent ces météores sont appelés des météoroïdes et ceux qui arrivent jusqu'au sol des météorites. Les plus petits (dimension de l'ordre du micromètre) sont ralentis par l'atmosphère sans être détruits, la chaleur qu'ils absorbent par friction étant insuffisante pour élever leur température jusqu'au point d'ébullition. Les météoroïdes de masse comprise entre 10-7 gramme et 1 kilogramme sont détruits dans leur traversée de l'atmosphère.
Enfin, il existe des corps, de masse supérieure à 1 kilogramme, qui arrivent jusqu'au sol, plus ou moins brisés et brûlés, après avoir perdu une fraction de leur masse en traversant l'atmosphère; ces grosses météorites, de nature pierreuse ou métallique, sont peut-être plutôt d'origine astéroidale, de sorte que, si nous voulons vraiment connaître la composition des noyaux cométaires, il nous faut envoyer des véhicules spatiaux à leur rencontre.
Références :
G.W. Kronk : http : //comets.amsmeteors.org
International Meteor Organization : http : //www.imo.net
Crédit : W. Thuillot, IMCCE/observatoire de Paris