Orbite en fer à cheval

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Vue depuis la Terre, l'orbite de Cruithne a la forme d'un haricot.
Orbites héliocentriques de la Terre et Cruithne.

L'orbite de fer à cheval d'un objet céleste est la trajectoire apparente que semble décrire cet objet lorsqu'il est observé depuis un autre corps céleste avec lequel il coorbite.

Soit deux objets secondaires B et C, en révolution autour d'un même objet primaire A, selon un mouvement coorbital. Lorsque C est situé à proximité du point de Lagrange L3, L4 ou L5 du système A-B, l'orbite de C autour de A semble décrire, lorsqu'elle est observée depuis A, un fer à cheval.

Un corps céleste possédant une orbite de fer à cheval est en réalité en coordination avec une planète, dite planète mère, et un troisième astre (souvent le Soleil). Il tourne autour de l'étoile, mais apparait comme une sorte d'astéroïde troyen. D'ailleurs il y a beaucoup de ressemblance entre les corps en orbite en fer à cheval et les astéroïdes troyens. Ce genre d'orbite est propre aux quasi-satellites.

C'est le cas de (3753) Cruithne, de 2010_SO16.

Stabilité et transitions Fer-à-cheval/Quasi-satellite[modifier | modifier le code]

Orbite de l'astéroïde 2001 GO2. Le Soleil est au centre, la Terre à midi. Les librations autour de midi sont de type quasi-satellite, celles autour de 6 heures sont du type fer à cheval.

Certains astéroïdes ayant une orbite en fer à cheval parviennent, pour quelque temps (souvent quelques siècles) à se maintenir sur des orbites de type quasi-satellite. C'est le cas des astéroïdes 2002 AA29 et (164207) 2004 GU9 qui sont en ce moment des quasi-satellites, situation qui ne devrait pas durer plus d'une dizaine d'années. Au-delà, ils reprendront une orbite en fer à cheval (d'une manière analogue à (3753) Cruithne et il est impossible de dire avec certitude s'ils redeviendront des quasi-satellites au bout de quelques siècles.

Un astéroïde dont l'orbite est suffisamment inclinée et/ou excentrique est susceptible de passer d'un mouvement de type quasi-satellite (QS) à une mouvement de type fer à cheval et inversement. L'animation ci-contre montre le cas de l'astéroide 2001 GO2, qui va traverser deux de ces transitions dans les prochains siècles: le mouvement actuel est de type fer à cheval, puis l’astéroïde deviendra un quasi-satellite de la Terre vers l'année 2190 et reprendra son mouvement de fer à cheval.

Notes et références[modifier | modifier le code]