Comètes et astéroïdes dans WinStars 3

La dernière version de WinStars se concentre sur les comètes et les astéroïdes en les représentant le plus fidèlement possible.

Pour cela, WinStars 3 interroge la base 3d-asteroids.space lorsque l’utilisateur se rapproche de l’un de ces objets et récupère le modèle 3D correspondant si celui-ci est disponible.

67P/Churyumov-Gerasimenko telle qu’elle a été cartographiée par la mission Rosetta

En orbite autour du Soleil, les comètes et les astéroïdes nous donnent de précieuses informations sur ce que furent les éléments constitutifs des planètes. Ayant vraisemblablement peu évolué depuis leur formation, il y a 4,6 milliards d’années, ils apparaissent comme de lointains vestiges de la nébuleuse primordiale à l’origine de notre système solaire. Et c’est pour cette raison que, depuis quelques décennies, ces petits corps célestes attirent de plus en plus l’attention des scientifiques qui ont développé de nombreuses techniques permettant de connaître leurs caractéristiques physiques (forme, configuration, surface, géologie, période de rotation.). Il y a eu, bien sûr, certaines missions interplanétaires qui ont permis de s’en approcher (on peut évoquer Galileo, NEAR Shoemaker, Dawn ou Rosetta), mais ces missions sont bien trop complexes et coûteuses pour envisager d’explorer ainsi les 390000 astéroïdes qui ont été répertoriés jusqu’à présent.

L’astéroïde (1) Cérès vu depuis la sonde Dawn.

Aussi, lorsque l’un de ces objets se situe à moins de deux millions de kilomètres de la Terre, il est parfois possible d’utiliser de puissants radiotélescopes pour imager sa surface et déterminer sa taille, sa morphologie, sa vitesse de rotation et s’il est, ou non, accompagné d’un ou plusieurs petits satellites.

C’est ainsi que l’astéroïde 2021 PJ1 a été observé le 14 août 2021 avec l’antenne de 70 mètres du Deep Space Network situé à Barstow, en Californie. Et c’est avec le radiotélescope d’Arecibo que la plupart des études d’imagerie radar ont été effectuées pour atteindre aujourd’hui un catalogue d’un  millier d’objets.

Mais c’est la méthode photométrique des courbes de lumières qui est la plus utilisée.  Les astéroïdes ont des diamètres si modestes (<  1000 km) qu’il est impossible de les résoudre optiquement avec les plus gros télescopes terrestres. Mais c’est en observant les variations d’éclat des astéroïdes durant une dizaine d’heures que l’on peut reconstruire mathématiquement la géométrie de l’objet et définir sa période de rotation. Ces courbes de lumière, qui montrent des minimas et des maximas ainsi que des périodes, sont autant d’indices sur une forme allongée ou sphérique, sur des irrégularités de la surface, la présence de gros cratères ou l’existence d’un compagnon.

Pour compléter cette présentation, je ne peux que recommander la lecture de deux articles que Stéphane Fauvaud a consacrés à ce sujet et que vous trouverez en bas de page. J’ai eu le plaisir de l’accompagner à l’observatoire du Pic du Midi durant ces dix dernières années lors de missions consistant à établir ces courbes de lumières. Certaines d’entre elles permettent aujourd’hui de reproduire en 3D plusieurs astéroïdes qui sont présents dans W3.

La plupart des astéroïdes ont cet aspect anguleux et ne sont pas texturés dans le logiciel. Cela signifie que c’est la méthode des courbes de lumière qui a été utilisée pour déterminer leur forme générale. Une méthode mathématique qui ne donne aucune information sur l’aspect photographique de la surface.

Pour le moment, seuls les objets avec un numéro < 100 sont représentés en 3D dans la version payante.

Breaking news: Futura-sciences.com vient juste de publier cet article sur (216) Kleopatra. Je m’empresse donc d’ajouter le modèle correspondant dans le logiciel.