Météoroïde

Un météoroïde ( prononcé / miːtiərɔd / ) ] est un petit corps céleste . Les météoroïdes se distinguent des astéroïdes par taille , bien plus petite que celle des grains , pouvant atteindre un mètre de diamètre [2]. plus petits que les météoroïdes sont appelés micrométéoroïdes ou poussières spatiales . Nombre d'entre eux sont des fragments de comètes ou d'astéroïdes, tandis que d'autres sont débris d'impact éjectés de corps célestes comme la Lune ou Mars .

Le passage visible d'un météoroïde, d'une comète ou d'un astéroïde entrant dans l'atmosphère terrestre est appelé météore , et une série de nombreux météores apparaissant à quelques secondes ou minutes d'intervalle et semblant provenir du même point fixe dans le ciel est appelée pluie de météores .

On estime à 25 millions le nombre de météoroïdes, micrométéoroïdes et autres débris spatiaux qui pénètrent chaque jour dans l'atmosphère terrestre , ce qui représente environ 15 000 tonnes (16 535 tonnes courtes) de matière qui y pénètrent chaque année . Une météorite est le reste d'un météoroïde ayant survécu à l' ablation de sa surface lors de sa traversée de l'atmosphère et ayant percuté le sol.

En 1961, l' Union astronomique internationale (UAI) a défini un météoroïde comme « un objet solide se déplaçant dans l'espace interplanétaire, d'une taille considérablement plus petite qu'un astéroïde et considérablement plus grande qu'un atome » . En 1995, Beech et Steel, dans le Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society , ont proposé une nouvelle définition selon laquelle un météoroïde aurait un diamètre compris entre 100 μm et 10 mètres . En 2010, suite à la découverte d'astéroïdes de moins de 10 mètres, Rubin et Grossman ont proposé une révision de la définition précédente, regroupant les météoroïdes en objets d'un diamètre compris entre 10 μm et un mètre, afin de maintenir la distinction . Selon Rubin et Grossman, la taille minimale d'un astéroïde est déterminée par ce qui peut être observé depuis les télescopes terrestres, ce qui rend la distinction entre météoroïde et astéroïde imprécise. Parmi les plus petits astéroïdes découverts (d'après leur magnitude absolue H ), on trouve 2008 TS 26 ( H = 33,2) et 2011 CQ 1 ( H = 32,1 ) , tous deux d'une taille estimée à un mètre . En avril 2017, l'UAI a adopté une révision officielle de sa définition, limitant la taille à un diamètre compris entre 30 μm (0,0012 pouce) et un mètre, tout en autorisant une exception pour tout objet à l'origine d'une météorite

Les objets plus petits que les météoroïdes sont classés comme micrométéoroïdes et poussières interplanétaires . Le Centre des planètes mineures n'utilise pas le terme « météoroïde ».

Presque tous les météoroïdes contiennent du nickel et du fer d'origine extraterrestre. On les classe en trois grandes catégories : ferreux, pierreux et mixtes (ou semi-pierreux). Certains météoroïdes pierreux contiennent des inclusions granuleuses appelées chondres et sont désignés sous le nom de chondrites . Les météoroïdes pierreux dépourvus de ces inclusions sont appelés achondrites ; ils se forment généralement à partir d'une activité ignée extraterrestre et contiennent peu ou pas de fer d'origine extraterrestre. La ​​composition des météoroïdes peut être déduite de leur trajectoire et du spectre lumineux du météore résultant lors de leur traversée de l'atmosphère terrestre. Leurs effets sur les signaux radio fournissent également des informations, particulièrement utiles pour les météores diurnes, autrement très difficiles à observer. Grâce à ces mesures de trajectoire, on a constaté que les météoroïdes suivent des orbites très diverses : certains se regroupent en essaims (voir pluies d'étoiles filantes ) , souvent associés à une comète parente , tandis que d'autres semblent sporadiques. Les débris issus de ces essaims peuvent se disperser sur d'autres orbites. Les spectres lumineux, combinés aux mesures de trajectoire et de courbe de lumière, ont permis de déterminer des compositions et des densités variées, allant d'objets fragiles semblables à des boules de neige, dont la densité représente environ un quart de celle de la glace , à des roches denses riches en nickel et en fer. L'étude des météorites apporte également des informations sur la composition des météoroïdes non éphémères.

La plupart des météoroïdes proviennent de la ceinture d'astéroïdes , ayant été perturbés par l'influence gravitationnelle des planètes, mais d'autres sont des particules de comètes , à l'origine des pluies de météores . Certains météoroïdes sont des fragments de corps célestes comme Mars ou la Lune , éjectés dans l'espace par un impact.

Les météoroïdes se déplacent autour du Soleil sur des orbites variées et à des vitesses diverses. Les plus rapides atteignent environ 42 km/s dans l'espace proche de l'orbite terrestre. Cette vitesse, appelée vitesse de libération du Soleil, est égale à la racine carrée de deux fois la vitesse de la Terre et représente la limite supérieure de vitesse des objets à proximité de la Terre, à moins qu'ils ne proviennent de l'espace interstellaire. La Terre se déplace à environ 29,6 km/s. Ainsi, lorsque des météoroïdes pénètrent de plein fouet dans l'atmosphère (ce qui se produit uniquement lorsque les météores sont sur une orbite rétrograde , comme les Léonides , associées à la comète rétrograde 55P/Tempel-Tuttle ), la vitesse cumulée peut atteindre environ 71 km/s (voir Énergie spécifique#Astrodynamique ). Les météoroïdes se déplaçant dans l'espace orbital terrestre se déplacent en moyenne à environ 20 km/s , mais en raison de la gravité terrestre, des météores comme les Phénicides peuvent entrer dans l'atmosphère à une vitesse aussi faible qu'environ 11 km/s.

Le 17 janvier 2013, à 5 h 21 PST, une comète d'un mètre de diamètre provenant du nuage d'Oort a pénétré dans l'atmosphère terrestre au-dessus de la Californie et du Nevada . L'objet suivait une orbite rétrograde avec un périhélie à 0,98 ± 0,03 UA . Il s'approchait de la constellation de la Vierge (qui se trouvait alors au sud, à environ 50° au-dessus de l'horizon) et a percuté de plein fouet l'atmosphère terrestre à 72 ± 6 km/s , vaporisant une couche de matière sur plus de 100 km d'altitude en quelques secondes.

Lorsque des météoroïdes pénètrent dans l'atmosphère terrestre la nuit, ils sont susceptibles de devenir visibles sous forme de météores . Si un météoroïde survit à sa traversée de l'atmosphère et atteint la surface de la Terre, on l'appelle météorite . Les météorites subissent des transformations structurelles et chimiques dues à la chaleur de l'entrée dans l'atmosphère et à la force de l'impact. Un astéroïde de 4 mètres de diamètre , 2008 TC 3 , a été observé dans l'espace le 6 octobre 2008, se dirigeant vers la Terre. Il a pénétré dans l'atmosphère terrestre le lendemain, frappant une région isolée du nord du Soudan. C'était la première fois qu'un météoroïde était observé dans l'espace et suivi avant son impact avec la Terre. La NASA a produit une carte montrant les collisions d'astéroïdes les plus notables avec la Terre et son atmosphère entre 1994 et 2013, à partir des données recueillies par les capteurs du gouvernement américain.

Le diamètre du plus gros impacteur susceptible de frapper la Terre chaque jour est probablement d'environ 40 cm, d'environ 4 m par an et d'environ 20 m par siècle. Environ 35 à 40 objets d'un diamètre de 1 mètre ou plus pénètrent dans l'atmosphère chaque année, soit environ un tous les 10 jours.

Le nombre d'impacts par an N impliquant des objets de diamètre ≥D est calculé à l'aide d'une formule :

où:

a = 1,568 ± 0,03

b = 2,70 ± 0,08

D est le diamètre de l'objet en mètres

Une météorite est un fragment de météoroïde ou d'astéroïde qui survit à sa traversée de l'atmosphère et atteint le sol sans être détruit. Les météorites sont parfois, mais pas toujours, trouvées associées à des cratères d'impact à très grande vitesse ; lors de collisions énergétiques, l'impacteur entier peut être vaporisé, ne laissant aucune météorite. Les géologues utilisent le terme « bolide » dans un sens différent de celui des astronomes pour désigner un impacteur de très grande taille . Par exemple, l' USGS utilise ce terme pour désigner un projectile générique de grande taille formant un cratère, « sous-entendant que nous ne connaissons pas la nature précise du corps impacteur… qu'il s'agisse d'un astéroïde rocheux ou métallique, ou d'une comète glacée par exemple ».

Les météoroïdes percutent également d'autres corps du système solaire. Sur des corps rocheux comme la Lune ou Mars , dépourvus ou presque d'atmosphère, ils laissent des cratères permanents.

Les collisions de météoroïdes avec des objets solides du Système solaire, notamment la Lune, Mercure , Callisto , Ganymède et la plupart des petites lunes et astéroïdes , créent des cratères d'impact, qui constituent les principales caractéristiques géographiques de nombre de ces objets. Sur d'autres planètes et lunes présentant une activité géologique de surface, comme la Terre, Vénus , Mars , Europe , Io et Titan , les cratères d'impact visibles peuvent être érodés , enfouis ou transformés par la tectonique au fil du temps. Dans les premiers écrits, avant que l'importance des cratères d'impact ne soit largement reconnue, les termes « cryptoexplosion » ou « structure cryptovolcanique » étaient souvent utilisés pour décrire ce que l'on reconnaît aujourd'hui comme des formations terrestres liées à des impacts. Les matériaux terrestres en fusion éjectés d'un cratère d'impact de météorite peuvent se refroidir et se solidifier pour former un objet appelé tectite . Ces tectites sont souvent confondues avec des météorites. Les roches terrestres, contenant parfois des fragments de la météorite d'origine, créées ou modifiées par l'impact d'une météorite, sont appelées impactites .

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  Deux tectites , éjectas terrestres en fusion provenant d'un impact de météorite
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  Une tranche partielle du pallasite d'Esquel
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  Météorite de Willamette , provenant de l'Oregon, aux États-Unis
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  Météorite tombée dans le Wisconsin en 1868
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  Météorite de Marília , une chondrite H4, tombée à Marília , Brésil (1971)
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  Des enfants posent derrière une réplique de la météorite de Tucson au Musée d’histoire naturelle de l’Arizona
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  Météorite avec bréchification et inclusions de carbone de Tindouf , Algérie