Troyen (astronomie)

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Les troyens sont les points L4 et L5 (en rouge), sur l'orbite d'un objet secondaire (en bleu), autour d'un objet primaire (en jaune).
Article connexe : Point de Lagrange.

En astronomie, un troyen est un astéroïde dont l'orbite héliocentrique est en résonance de moyen mouvement 1:1 avec celle de la planète Jupiter, et qui est situé à un des deux points stables de Lagrange, L4 ou L5, du couple Soleil-Jupiter, c'est-à-dire se trouve à 60° en avance ou en retard sur l'orbite de celle-ci[1].

Par analogie, un troyen est un astéroïde dont l'orbite héliocentrique est en résonance de moyen mouvement 1:1 avec celle d'une planète du Système solaire autre que Jupiter et qui est situé à un des deux points stables de Lagrange L4 ou L5, du couple Soleil-planète.

Par extension, un troyen est un astéroïde ou satellite naturel qui partagent la même orbite qu'une planète ou un autre satellite plus massif mais qui n'entre pas en collision avec celui-ci en raison de sa position sur un des deux points stables de Lagrange L4 ou L5.

Histoire[modifier | modifier le code]

L'astéroïde (588) Achille, découvert par Max Wolf le , est le premier troyen découvert.

Troyens dans le Système solaire[modifier | modifier le code]

Potentiellement, les points de Lagrange L4 et L5 de chacune des planètes du Système solaire pourraient contenir des astéroïdes. Concrètement, aucun n'a été détecté pour Mercure et Vénus, sans doute en raison de l'instabilité de leurs points de Lagrange perturbés par la proximité de la masse solaire. Aucun n'a non plus été observé pour Saturne, probablement à cause de la proximité de Jupiter.

Jupiter, la planète la plus massive du Système solaire, est aussi celle qui possède le plus d'astéroïdes troyens, et les premiers astéroïdes planétaires de ce genre à avoir été découverts. D'ailleurs, lorsqu'il n'y a aucune ambiguïté, on parle simplement d'astéroïde troyen sans mentionner le nom de Jupiter pour désigner ceux de cette planète.

Concernant les autres planètes, un astéroïde a été découvert au point L4 de la Terre[2], trois astéroïdes au point L5 de l'orbite de Mars (dont (5261) Eurêka) et un quatrième au point L4[3]. Six astéroïdes ont été observés autour du point L4 de Neptune, dont 2001 QR322 et 2004 UP10, et un autour du point L5, 2008 LC18[4]. Par analogie, ces astéroïdes sont nommés troyens de Mars et de Neptune.

Le projet Wide-Field Infrared Survey Explorer de la NASA a découvert en avril 2011 le premier Troyen de la Terre, nommé 2010 TK7, situé sur le point L4[2]. Sa trajectoire particulière[5] a rendu son observation difficile, qui a été ensuite confirmée par l'observatoire Canada-France-Hawaï[6],[7].

Troyens extrasolaires[modifier | modifier le code]

De la même façon qu'il en existe dans le système solaire, il est très probable qu'il existe des troyens dans d'autres systèmes planétaires : on parle alors de troyens extrasolaires, aussi nommés « exo(-)troyens »[8] (sur le modèle d'« exoplanète »).

En 2007, Eric B. Ford et Matthew J. Holman examinent dans un article[9] la sensibilité de l'observation de la variation du moment du transit de planètes extrasolaires pour détecter des compagnons troyens à ces objets. Ils démontrent ainsi que cette méthode permet de détecter des troyens de masse terrestre avec les observatoires au sol actuels. Début août 2015, Michael Hippke publie un article[8] concernant sa tentative de détection de tels troyens extrasolaires, dans laquelle il détermine que l'aire moyenne des troyens en transit par planète correspond à un corps de rayon inférieur à 460 kilomètres (limite à 2 sigma).

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Entrée « troyen », dans Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Université,‎ (ISBN 978-2-8041-5688-6, notice BnF no FRBNF41256105), p. 507 (en ligne sur books.google.fr)
  2. a et b (en) Earth's Trojan asteroid, Martin Connors, Paul Wiegert, et Christian Veillet, Nature, no 475:481–483 du 28 juillet 2011.
  3. (en) « List Of Martian Trojans », Minor Planet Center,‎ (consulté le 10 décembre 2007).
  4. (en) « List Of Neptune Trojans », Minor Planet Center,‎ (consulté le 10 décembre 2007).
  5. Vidéo de la trajectoire de 2010 TK7 sur le site de la NASA.
  6. En bref : premier astéroïde troyen pour la Terre sur futura-sciences.
  7. (en) NASA's WISE Finds Earth's First ‘Trojan’ Asteroid sur le site DailyScience.com.
  8. a et b Michael Hippke, « A statistical search for a population of exo-Trojans in the Kepler dataset » [« Recherche statistique d'une population d'exo-troyens dans les données de Kepler »], {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « année » ou « date » manquant (lire en ligne)
  9. Eric B. Ford et Matthew J. Holman, « Using Transit Timing Observations to Search for Trojans of Transiting Extrasolar Planets » [« Utiliser les observations du moment du transit pour rechercher des troyens de planètes extrasolaires en transit »], {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « année » ou « date » manquant (lire en ligne)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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