Ce qui ne s'est jamais assemblé en planète

Les astéroïdes sont des corps rocheux ou métalliques, de quelques mètres à plusieurs centaines de kilomètres, qui orbitent autour du Soleil sans jamais avoir atteint la masse ou la forme d'une planète. Il en existe plusieurs millions, la grande majorité concentrée dans la ceinture principale, entre les orbites de Mars et de Jupiter — visible dans Astrolab 3D sous la forme d'un anneau de poussière.

Cette ceinture n'est pas un vestige de planète détruite, comme on l'a longtemps cru dans la culture populaire : c'est en réalité de la matière qui n'a jamais réussi à s'assembler en un seul corps. L'influence gravitationnelle massive de Jupiter, toute proche, perturbait sans cesse les trajectoires des débris et les empêchait de s'agglomérer paisiblement.

Trois grandes familles

On classe généralement les astéroïdes selon leur composition, déduite de la lumière qu'ils réfléchissent. Les astéroïdes de type C (carbonés) sont les plus sombres et les plus nombreux — environ trois quarts de la population connue — riches en composés carbonés primitifs. Les astéroïdes de type S (silicatés), plus clairs, sont composés de silicates et de métaux, plutôt situés dans la partie interne de la ceinture. Les astéroïdes de type M (métalliques), plus rares, sont soupçonnés d'être les noyaux métalliques d'anciens corps plus grands, détruits par des collisions.

Les plus massifs — Vesta, Pallas et Hygiea — mesurent plusieurs centaines de kilomètres de diamètre. Cérès, le plus gros objet de la ceinture, a d'ailleurs été reclassée planète naine en 2006, au même titre que Pluton, car sa gravité suffit à lui donner une forme sphérique.

Les géocroiseurs et la défense planétaire

Certains astéroïdes, appelés géocroiseurs (ou NEA, Near-Earth Asteroids), suivent une orbite qui les rapproche de celle de la Terre. Ce sont eux que les agences spatiales surveillent en priorité, cataloguant leur trajectoire pour écarter tout risque de collision à long terme.

En 2022, la mission DART de la NASA a délibérément percuté Dimorphos, la petite lune de l'astéroïde Didymos, afin de tester en conditions réelles notre capacité à dévier la trajectoire d'un objet dangereux — la toute première démonstration de défense planétaire active.

La dernière image avant l'impact

Cette photographie, transmise par DART seulement deux secondes avant l'impact du 26 septembre 2022, est la dernière à montrer Dimorphos dans son intégralité — les images suivantes, prises à quelques centaines de mètres seulement, n'ont capturé qu'un gros plan partiel de sa surface avant la perte du signal. On y distingue nettement un terrain jonché de blocs rocheux de toutes tailles, sans cratère d'impact visible malgré son grand âge apparent, une surface typique des « tas de gravats » qui composent probablement de nombreux petits astéroïdes.

L'impact, survenu à plus de 22 000 km/h, a raccourci la période orbitale de Dimorphos autour de Didymos d'environ 32 minutes — un changement de trajectoire minime en apparence, mais largement supérieur au seuil de succès fixé par la mission, et bien plus important que prévu par les modèles initiaux. Cet excès s'explique par l'éjection d'une grande quantité de débris sous l'effet du choc, qui a agi comme une propulsion supplémentaire — une donnée cruciale pour calibrer une future mission de déviation d'un astéroïde réellement menaçant.

Aller y voir de plus près

Plusieurs sondes se sont posées ou ont prélevé des échantillons sur des astéroïdes : Hayabusa2 (agence japonaise JAXA) a rapporté sur Terre des fragments de l'astéroïde Ryugu, tandis qu'OSIRIS-REx (NASA) a fait de même avec Bennu. La mission Dawn a quant à elle orbité successivement autour de Vesta puis de Cérès — la première sonde à visiter deux corps différents du système solaire.

Les astéroïdes troyens de Jupiter

Tous les astéroïdes ne se trouvent pas dans la ceinture principale. Les astéroïdes troyens partagent l'orbite de Jupiter autour du Soleil, regroupés en deux essaims stables situés 60° en avant et 60° en arrière de la planète — des positions d'équilibre gravitationnel appelées points de Lagrange L4 et L5, où l'attraction du Soleil et de Jupiter se combinent pour piéger durablement ces objets. On estime leur nombre total à plusieurs millions, potentiellement aussi nombreux que ceux de la ceinture principale.

Lancée en 2021, la sonde Lucy de la NASA est la première mission dédiée à leur exploration : sa trajectoire, l'une des plus complexes jamais conçues, doit lui permettre de survoler un astéroïde de la ceinture principale puis huit astéroïdes troyens différents d'ici 2033, offrant un aperçu comparatif de ces reliques considérées comme des témoins quasi intacts des débuts du système solaire.