Description de l'image : Cet histogramme montre clairement les principales lacunes de Kirkwood dans la ceinture principale d'astéroïdes. Les écarts (étiquetés « 3 :1 », « 5 :2 », « 7 :3 », « 2 :1 ») sont provoqués par des résonances de mouvement moyen entre un astéroïde et Jupiter.
JPL NASA (Domaine public).
Bien que les moyens d'observation fussent limités par rapport à aujourd'hui, l'astronome américain Daniel Kirkwood (1814-1895) a identifié en 1866, les fameuses lacunes sur la distribution des astéroïdes dans la ceinture principale. Ces lacunes portent aujourd'hui son nom.
Kirkwood a calculé les distances à partir du Soleil où les résonances orbitales avec Jupiter étaient les plus fortes. Il a constaté que ces distances correspondaient à des zones vides dans la distribution des astéroïdes.
Les travaux de Daniel Kirkwood sur les lacunes de Kirkwood ont duré environ dix ans. Il a commencé à travailler sur ce sujet en 1866 et a publié ses résultats en 1877.
Aujourd'hui, grâce aux télescopes (Hubble, Gaia, TESS, Pan-STARRS, LSST et Catalina Sky Survey) capables de balayer de grandes régions du ciel en une seule nuit, les astronomes peuvent détecter un grand nombre d'astéroïdes et calculer leurs distances.
Ainsi, les lacunes de Kirkwood sont des zones vides d'astéroïdes, situées à des distances spécifiques du Soleil.
L'explication physique de ces lacunes réside dans le phénomène de résonance orbitale.
L'une des résonances les plus connues est la résonance 3:1, où un astéroïde orbite trois fois autour du Soleil pendant que Jupiter parcourt une seule orbite.
En d'autres termes, l'influence gravitationnelle de la planète géante perturbe les orbites des astéroïdes. Ces perturbations se traduisent par des lacunes distinctes dans la distribution des astéroïdes.
En conséquence, les astéroïdes en résonance avec Jupiter ont des périodes orbitales spécifiques qui mettent en évidence des lacunes dans certaines régions de l'espace.
Lorsqu'un astéroïde entre en résonance avec Jupiter, les interactions gravitationnelles répétées avec la planète provoquent des perturbations sélectives dans son orbite. Cela peut conduire à des positions spécifiques de l'espace orbital où l'énergie de l'astéroïde est instable, conduisant éventuellement à des collisions avec d'autres corps célestes ou à des éjections de la ceinture d'astéroïdes. Ces évènements empêchent les astéroïdes de rester très longtemps dans ces zones perturbées.
La précision avec laquelle on connaît la lacune de Kirkwood 3:1 dépend de la méthode utilisée pour la mesurer.
Si on se base sur la distribution des demi-grands axes des astéroïdes, on peut estimer la position et la largeur de la lacune avec une précision de l’ordre de 0,01 UA, soit environ 1,5 million de kilomètres.
Si on se base sur les résonances orbitales et séculaires, on peut affiner la précision à l’ordre de 0,001 UA, soit environ 150 000 kilomètres. Ces valeurs sont toutefois approximatives, car les orbites des astéroïdes sont sujettes à des variations chaotiques à long terme.
En plus des lacunes principales, il existe de nombreuses autres lacunes plus petites dans la ceinture principale d'astéroïdes. Ces lacunes sont causées par des résonances orbitales avec Mars et Saturne.
Qu'est-ce que la ceinture d'astéroïdes ?
La grande comète de 1577 a brisé les sphères de cristal
Astéroïdes, la menace pour la vie
Météorites, objets extraterrestres
Hartley 2 passe près de nous, tous les 6 ans
Collision entre 2 astéroïdes
Tir d'astéroïde, toujours plus près de la Terre
Apophis, la prochaine catastrophe
L'astéroïde Vesta
Qu'est-ce qu'un astéroïde ?
Liste des astéroïdes classés par taille
Pluie de météorites au-dessus de l'Oural
Cratères d'impact sur la Terre
Simulateur, la ronde des géocroiseurs
Rosetta, rendez-vous avec une comète
Les astéroïdes géocroiseurs
L'astéroïde 2009 DD45 nous envoie un signe
D'où vient l'eau de la planète Terre ?
Astéroïde ou comète ?
2010 TK7, l'astéroïde troyen de la Terre
Classification des risques d'impacts d'astéroïdes sur l'échelle de Turin
Modèle de Nice, le bombardement tardif
Une fois de plus, nous ne l'avons pas vu
2013 l'année des comètes
Astéroide 2012 DA14 est passé le 15 février 2013
Défense planétaire avec Didymos et Dimorphos
Points de Lagrange,L1 L2 L3 L4 L5
Chariklo et ses deux anneaux étonnants
Rosetta et Philae
Objets de la ceinture de Kuiper
Cérès, le plus gros astéroïde
Le passage périodique des comètes
Le pôle sud arraché de l'astéroïde Vesta
La carte du ciel des astéroïdes s'éclaircit
Les zones à astéroïdes et comètes
Orbites des astéroïdes dangereux
Les comètes vagabondes
Junon défigurée par une collision
L'astéroïde Ganymède, géocroiseur et Mars croiseur
Simulateur, la ronde des astéroïdes
L'enfer de l'Hadéen
Existe-t-il des satellites naturels de satellites naturels ?