Centaure (planétoïde) - Définition

Introduction

En astronomie, les centaures sont des astéroïdes glacés qui gravitent autour du Soleil entre Jupiter et Neptune. Ils ont été nommés d'après la race mythique des centaures. Les centaures sont généralement de petite taille, et le membre le plus grand, (10199) Chariklo, a un diamètre de seulement 258 km.

Histoire

Le premier centaure fut découvert en 1920, il s'agissait de (944) Hidalgo mais on ne connaissait pas encore l'origine de ce corps. Le premier centaure identifié fut (2060) Chiron en 1977, que l'on crut d'abord un satellite de Saturne.. En approchant de son périhélie, il développa une queue cométaire et fut reclassé comme comète (sous le nom de 95/P Chiron) ; il est désormais considéré à la fois comme un astéroïde et une comète, quoique d'une taille nettement plus grande que les comètes classiques.

Orbites

Les centaures ne sont pas situés sur des orbites stables à l'échelle de la centaine de milliers d'années. Des études de leur orbite semblent indiquer qu'il s'agit d'un état orbital de transition entre la ceinture de Kuiper et les comètes à courte période. Il est possible qu'il s'agisse d'objets de la ceinture de Kuiper perturbés gravitationnellement et dont l'orbite a croisé celle de Neptune.

L'orbite des centaures est chaotique et évolue rapidement lorsque l'objet s'approche de l'une des planètes géantes du système solaire. Certains centaures finissent par croiser l'orbite de Jupiter ; s'ils démontrent une activité cométaire, ils sont reclassifiés comme comètes.

À terme, il semble que leur destin se conclue par une collision avec le Soleil (ou une planète) ou par une éjection du système solaire.

Orbites des centaures connus.

Le diagramme illustre les orbites des centaures connus par rapport aux orbites des planètes. Pour quelques objets, l’excentricité des orbites est représentée par les segments rouges (du périhélie à l’aphélie) avec l’inclinaison représentée sur l’axe vertical.

Pour illustrer la fourchette des paramètres des orbites, quatre objets avec les orbites extrêmes ont été montrés en (jaune):

• 2005 VB ₁₂₃ sur l’orbite la plus inclinée (~39°) mais aussi presque circulaire (la plus petite excentricité < 0.01)
• Asbolus sur l’orbite la plus excentrique (excentricité = 0,69)

• 2001 XZ₂₅ sur une orbite presque co-planaire avec l’écliptique (inclinaison < 3°).

Les histogrammes présentent la distribution de l’inclinaison i (intervalle 5°) et de l’excentricité e (intervalle 0,05) des orbites.

Exploration

Aucun centaure n'a à l'heure actuelle (mi-2007) été photographié de près par une sonde spatiale, bien qu'il semble que Phœbé, une des lunes de Saturne, photographiée par la sonde Cassini en 2004, soit un centaure capturé. Le télescope spatial Hubble a également glané quelques informations sur la surface de (8405) Asbolus.

En 2010, la sonde New Horizons devrait survoler de loin un centaure, (83982) Crantor.

Liste de centaures

Parmi les objets considérés actuellement comme centaures, on peut citer :

• (2060) Chiron
• (5145) Pholus
• (7066) Nessus
• (8405) Asbolus
• (10199) Chariklo
• (10370) Hylonome
• (31824) Elatus
• (32532) Thérée
• (52872) Okyrhoe
• (60558) Echeclus
• (83982) Crantor

Caractéristiques physiques

La distribution des couleurs des centaures.

La taille des centaures rend impossible l’observation directe de leur surface mais les indices couleurs et leurs spectres peuvent aider à étudier leur composition et fournir des indices sur l’origine de ces objets.

Couleurs

Les centaures présentent une extraordinaire diversité de couleurs défiant toute tentative de modéliser de façon simple leur composition.

L'indice de couleur est la mesure des différences de magnitude apparente de l’objet vu à travers des filtres bleu (B), neutre (V ; vert-jaune) et rouge (R). Le graphe représente les indices connus des transneptuniens à l’exception des plus grands.

Les centaures peuvent être regroupés en deux classes :

• Très rouges, comme Pholus
• Bleu (bleu gris ou neutre selon les auteurs) comme Chiron

Les nombreuses théories qui tentent d'expliquer ces différences de couleur peuvent à leur tour être classifiées en deux catégories

• Celles qui expliquent la différence de couleur comme une conséquence de la « vraie » différence de composition et d'origine
• Celles qui traitent la différence de couleurs juste comme un simple résultat de modifications par la radiation et l’activité typique aux comètes.

Comme exemple de la deuxième catégorie, la couleur rougeâtre de Pholus aurait été due à une croûte de matière organique irradiée pendant que Chiron aurait eu sa couche de glace exposée comme résultat de ses épisodes de comète. Selon une autre explication, Pholus aurait été expulsé très récemment de la ceinture de Kuiper et la modification de la surface n’a pas encore eu lieu. Une autre théorie suggère plusieurs processus en compétition, la radiation rendant l’objet plus rouge et les collisions avec l’activité de comète le rendant plus bleu.