Effet Yarkovsky - Définition
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Généralités
Lors de sa révolution autour du Soleil, le côté d'un astéroïde va être plus illuminé que l'autre (et donc recevra plus de photons). Son insolation est donc asymétrique. Il faudra alors un certain temps τ pour réémettre ces photons, pendant lequel l'astéroïde va tourner sur lui-même. Il résulte donc une force opposée à sa direction de réémission (voir Fig. 3, et la pression de radiation). L'effet Yarkovsky est donc la force qui résulte de cette réémission du photon : c'est un effet différé dans le temps contrairement à la pression de radiation classique.
Cette force peut se décomposer selon l'axe porté par la droite passant par le Soleil et l'astéroïde, et la droite qui lui est perpendiculaire (voir Fig. 1). C'est la composante le long de la trajectoire qui a pour effet une augmentation séculaire du demi-grand axe pour un sens de rotation prograde de l'astéroïde, et vice-versa pour un sens rétrograde. Cette force modifie aussi l'excentricité et l'inclinaison de l'orbite, et la vitesse de rotation de l'astéroïde.
L'effet Yarkovsky dépend des variables et paramètres suivants :
- distance au Soleil,
- inclinaison de l'axe de rotation,
- taille de l'astéroïde (diamètre moyen D),
- forme de l'astéroïde,
- propriétés thermiques, et en particulier l'inertie thermique,
- vitesse angulaire de rotation ω.
On distingue deux effets Yarkovsky différents (voir Fig. 2) :
- l'effet diurne, qui se caractérise par :
- l'axe de rotation perpendiculaire au plan orbital,
- une échelle de temps de l'inertie thermique de l'ordre de la période de rotation,
- une dépendance du sens de rotation ;
- l'effet saisonnier, qui se caractérise par :
- l'axe de rotation dans le plan orbital,
- une échelle de temps de l'inertie thermique de l'ordre de la période de révolution,
- une indépendance du sens de rotation, ce qui a pour effet de circulariser les orbites.
