Objet épars - Définition

Introduction

En astronomie, un objet épars est un objet transneptunien au-delà de la ceinture de Kuiper (à environ 48 ua) dont l'orbite est fortement excentrique. La zone des épars est une zone intermédiaire entre la ceinture de Kuiper et la Ceinture intermédiaire.

La distance d'un objet épars au Soleil varie énormément et peut atteindre une centaine d'ua et plus. Leur comportement est donc à l'inverse des cubewanos, les objets classiques de la ceinture de Kuiper, qui possèdent une orbite peu excentrique.

Orbites

Objets épars jusqu’à 85 ua avec la Ceinture de Kuiper.

Le diagramme de droite illustre les orbites de tous les objets épars connus jusqu’à 85 ua avec les objets de la Ceinture de Kuiper (en gris) et les objets résonnants (en vert), pour la comparaison.

L’excentricité des orbites est représentée par les segments rouges (du périhélie à l'aphélie) avec l’inclinaison représentée sur l’axe vertical. A noter par exemple l'orbite peu commune, presque circulaire et très inclinée, de 2004 XR₁₉₀.

Les Périhélies

Les objets épars suivent typiquement les orbites de moyenne ou grande excentricité mais leurs périhélies ne les amènent jamais plus près que 35 ua, bien à l’abri de l’influence directe de Neptune (les segments rouges). Les plutinos (les segments gris pour Pluton et Orcus) ainsi que les objets résonnants (en vert) peuvent s’approcher plus près de Neptune vu que leurs orbites sont protégées par les résonances. Cette condition, le périhélie supérieur à 35 ua est en fait une des caractéristiques qui définissent les objets épars.

Extrêmes

Le disque des objets épars est un lieu où l'extrême excentricité et la grande inclinaison semble être la norme et les orbites circulaires sont des exceptions. Quelques unes de ces orbites exceptionnelles sont représentées en jaune :

• 1999 TD₁₀ suit une orbite avec extrême excentricité, son périhélie près de l’orbite de Saturne
• 2002 XU₉₃ est à présent l’objet sur l’orbite la plus inclinée
• 2004 XR₁₉₀ suit une orbite peu commune, très inclinée mais presque circulaire.

Comparaison avec les objets classiques

Comparaison entre les objets classiques et épars.

Deux petits graphes statistiques insérés dans le diagramme comparent l’excentricité et l’inclinaison des orbites entre la population des objets épars et celle des objets classiques. Chaque petit carré représente une plage pour les deux paramètres. Le nombre des objets correspondants est représenté en couleurs cartographiques. Les deux populations sont très différentes ; plus de 30 % de tous les cubewanos sont sur les orbites peu inclinées, presque circulaires et pour les autres l’excentricité ne dépasse pas 0,25. Par contre, les paramètres des orbites des objets épars sont plus variées. La majorité de la population a une excentricité moyenne entre 0,25 et 0,55. Quelques orbites extrêmes sont représentées en gris. À l’exception de 2004 XR₁₉₀ on ne connaît pas d'objets épars avec une excentricité inférieure à 0,3. C’est donc l’excentricité, plus que l’inclinaison, qui est la caractéristique distinctive de la classe des objets épars.

Comparaison des orbites

Projections des orbites.

Le graphique à gauche représente la vue polaire et écliptique des orbites (préalablement alignées) des objets épars comparées avec celles des cubewanos (en bleu) et des objets résonnants (en vert). Les objets non classés sont montrés en gris.

L'anneau bleu n’est pas une vision d’artiste mais la représentation réelle de centaines des orbites des objets classiques méritant le nom de la ceinture classique. Le périhélie minimal est représenté par le cercle rouge. Contrairement aux objets épars, les objets résonnants s’approchent de l’orbite de Neptune (en jaune).

En vue écliptique, les arcs illustrent le même périhélie minimal à 35 ua (en rouge) et l’orbite de Neptune (en jaune). Comme cette vue montre, les objets épars ne se distinguent pas par l’inclinaison ; c’est plutôt l’excentricité qui les définit vraiment.