Astéroïdes : Eros Kléopatra Itokawa Cérès Vesta Geographos Toutatis
2012 - huile sur toile - 97 x 130 cm - 2 000 €
With this work we discover the solar system : we start from the center of the artwork where the sun is represented and we come across Mercury and Venus’ orbits, in green ellipses, then symbolized by a blue ellipse the Earth’s orbit, and then again in green ellipses Mars’ orbit and part of Jupiter’s. The planets are shown in their respective position during each month of the year 2012. Within each planet is written the first letter of each month, thus we begin this year with Mercury to the right of the sun, Venus at the top left and the Earth at the bottom left. As we start from the sun and follow a vertical line towards the bottom, we find the astronomical units (AU) up until 5 AU (Jupiter’s orbit) are depicted.
Between Mars’ and Jupiter’s orbits we will discover the asteroid belt which is 2.1 to 3.3 AU away from our star, the asteroid’s period of revolution around the sun varies from 3 years for the closest to 6 years for the most distant. Let’s come and discover some of them:
Eros is shown on the left and on the right, it has an elongated shape with an estimated dimension of 40.5 x 14.5 x 14.1 km. It is one of the three near-Earth asteroids with a diameter greater than 10 km. The NEAR probe after more than three years of travel began orbiting around Eros on February 14, 2000 for a period of approximately one year. The first mineralogical data of Eros show the presence of magnesium, iron, silicon and possibly aluminum and calcium.
Now we find Kleopatra represented in the foreground at the bottom left of the paintwork; and in the far distance we see the sun. It measures 214 x 94 x 81 km, its orbital period is 4.67 Earth years and belongs to the spectral class M (metal). Its appearance, reminiscent of a dog bone, favors the explanation of two asteroids of similar size collided with each other and got stuck together. It has two satellites of about 3 km in diameter.
We are now approaching the asteroid Itokawa, which is measuring 535 x 294 x 209 m, with the small probe Hayabusa in blue on the left of the work: it belongs to the family of near-Earth Apollo, it was discovered in 1998 by the LINEAR project. In May 2003 the Hayabusa probe took off and arrived at destination on September 12, 2005: it hovers 20 km above the asteroid surface. On November 20, the probe remained on the ground for 30 minutes while she was supposed to skim the surface of the asteroid to collect some fragments, and on November 26, a second contact happens as planned. On 27 April 2007 Hayabusa starts its return trip to Earth; from November 2009, it functions with a single ionic engine out of the original four, but it finally arrives at destination on Earth on 13 June 2010, end of Hayabusa adventure. The probe has collected some 1’500 particles studied by researchers.
With the Dawn probe we visit Vesta at the bottom right of the work. With an average diameter of about 530 km, Vesta is the second largest asteroid belt after Ceres; its revolution period is 3.63 years. The Dawn probe orbits around Vesta in mid-July 2011. The mini-planet or asteroid has a layered structure with a core mantle and crust. After a series of observations, the Dawn probe leaves Vesta in September 2012 and headed to Ceres.
It will take thirty months to reach Ceres, so we can only dream the appearance of this dwarf planet discovered in 1801 by Giuseppe Piazza: spherical in shape, Ceres has a diameter of about 950 km and an orbital period of 4.59 years; it has a rocky core and an icy mantle.
Still at the bottom right of the work, we now move toward Geographos, discovered in 1951, classified as a near-Earth asteroid, with an irregularly shaped body of approximately 5.1 km x 1.8 km.
At the bottom left, we face 1998 KYW26, an Apollo asteroid deviation of about 30 m in diameter and an orbital period of 1.36 years. There exist about 10 million asteroids of similar size in orbits so close to Earth.
At the bottom of the artwork, we are in front of Jupiter, which is depicted three times during its revolution: down in the middle, we find its four main satellites: Io, Europa, Ganymede and Callisto. Starting from the left of Jupiter is Io, with a diameter of 3’643 km and an orbital period of 1.77 days; then Europe with a diameter of 3’122 km and an orbital period of 3.55 days. A little farther is Ganymede, completely at the bottom left of the planet, with a diameter of 5’262 km and an orbital period of 7.15 days, and finally, to the right of Jupiter, we see Callisto, with a diameter of 4’821 km and an orbital period of 16.69 days.
At the very bottom of the work, on the left, we discover a few small inner satellites around Jupiter: the closest being Métis, 60x40x34 km in dimension and 128’000 km orbiting from Jupiter. Further is, 250x146x128 km in dimension and 181’000 km orbiting from the planet, then Adrastée the smallest member of the group, orbiting about 129’000 km and, finally, Thebe, 116x98x84 km in dimension, the outermost moon of Jupiter, orbiting about 222’000 km from the planet .
We arrive at the end of the stroll; we still catch sight of Jupiter in the distance in the top part of the canvas, moving on a small part of its orbit, symbolized by the green dash. I hope to “approach” new asteroids and mini planets in future works over the scientific discoveries.
Avec cette œuvre nous allons découvrir le système solaire avec ses planètes telluriques sa ceinture d'astéroïdes ainsi que la planète Jupiter : en partant du centre de l'oeuvre où est symbolisé le soleil nous croisons les orbites des quatre planètes telluriques : celles de Mercure et de Vénus sont représentées par des ellipses vertes, celle de la Terre par une ellipse bleue et celle de Mars par une ellipse verte. Les planètes sont représentées avec leur position respective durant chaque mois de l'année 2012 : ainsi nous commençons cette année avec Mercure à droite du soleil, Vénus en haut à gauche, La Terre en bas à gauche. A l'intérieur des planètes est écrit la première lettre de chaque mois. En partant du soleil et en suivant une ligne verticale vers le bas figurent les unités astronomiques (UA) jusqu'à 5 UA (orbite de Jupiter).
Pour rappel :
unité astronomique (UA) : distance terre-soleil soit 149,6 millions de km.
aphélie : point d'une orbite elliptique le plus éloigné du soleil.
périhélie : point d'une orbite elliptique le plus proche du soleil.
Entre l'orbite de Mars et celle de Jupiter nous allons faire une promenade dans la ceinture d'astéroïdes et découvrir quelques uns d'entre eux, mais auparavant nous allons faire un petit
rappel des planètes telluriques ainsi que de Jupiter. Nous partons du soleil et allons à la rencontre de la plus proche planète : Mercure.
Mercure : distance moyenne au soleil : 57,9 millions de km ou 0,39 UA
Diamètre équatorial : 4879 km
période de révolution : 87,97 jours terrestres
période de rotation : 58,65 jours
Vénus : distance moyenne au soleil : 108,2 millions de km ou 0,72 UA
diamètre équatorial : 12104 km
période de révolution : 224,7 jours terrestres
période de rotation : 243 jours
Terre : distance moyenne au soleil : 149,6 millions de km ou 1 UA
diamètre équatorial : 12740 km
période de révolution : 365,25 jours
période de rotation : 23,93 heures
Mars : distance moyenne au soleil : 228 millions de km ou 1,52 UA
diamètre équatorial : 6794 km
période de révolution : 686,98 jours terrestres
période de rotation : 24,62 heures
Jupiter : distance moyenne au soleil : 778,6 millions de km ou 5,2 UA
diamètre équatorial : 142 984 km
période de révolution: 11,86 années terrestres
période de rotation : 9,92 heures
Ceinture d'Astéroïdes : elle est éloignée de notre étoile de 2,1 à 3,3 UA et elle est située entre Mars et Jupiter. La période de révolution des astéroïdes varie de 3 ans pour les plus proches à 6 ans pour les plus lointains. Allons maintenant à la découverte de quelques uns d'entre eux :
Eros est représenté à gauche et à droite : il a une forme allongée avec des dimensions estimées à 40,5 x 14,5 x 14,1 km. Il est l'un des trois astéroïdes proches de la Terre dont le diamètre est supérieur à 10 km. Il a été visité par la sonde NEAR lancée le 17 février 1996. Après plus de trois ans de voyage durant lequel la sonde est passée à 1200 km de l'astéroïde Mathilde, NEAR s'est mise en orbite autour d'Eros le 14 février 2000 pour une durée d'environ un an. D'après les données actuelles il n'y a ni eau ni atmosphère sur Eros, la température diurne est de 100°C et la température nocturne est de -150°C. Les premières données sur la composition minéralogique d'Eros montrent la présence de magnésium, de fer, de silicium et probablement d'aluminium et de calcium.
Eros serait issu d'une comète morte ou d'un fragment de collision d'astéroïdes, il fait partie du groupe des Amors, son orbite croise celle de Mars mais pas celle de La Terre. Sa trajectoire est elliptique autour du soleil, sa période de révolution est de 1,76 ans et sa période de rotation de 5,27 heures. Son orbite est inclinée de 10,8° par rapport au plan de l'écliptique, il s'est approché de la Terre en 1901, 1931 et le 23 janvier 1975 où il se trouvait à...seulement 22000000 de km.
La sonde NEAR est équipée d'un altimètre laser montrant la topographie de l'astéroïde : chaînes de cratères, rochers d'au moins 50 mètres et de grandes rides en surface. Son périhélie ou distance minimum au soleil est de 1,13 UA (169 millions de km) et son aphélie ou distance maximale au soleil est de 1,78 UA (266 millions de km).
Partons maintenant à la découverte de Kléopatra représenté au premier plan à gauche en bas de l'oeuvre et également au loin derrière le soleil. Voyons ses caractéristiques orbitales : son périhélie est situé à 2,08 UA du soleil et son aphélie à 3,49 UA du soleil. Sa période orbitale est de 4,67 années terrestres, son excentricité est de 0,25 et son inclinaison de 13,13°. Son diamètre est de 217 x 94 x 81 km, sa période de rotation est de 5h38 et sa classe spectrale est M (métallique). Il a été découvert par l'astronome autrichien Johann Palisa le 10 avril 1880 à Pola (Croatie). Sa forme bilobée a été révélée à l'aide de l'optique adaptative du télescope de 3,6 m de l'ESO à La Silla au Chili. Grâce aux échos radar renvoyés par l'astéroïde les astronomes du radio télescope d'Arécibo à Puerto Rico ont pu construire un modèle numérique détaillé de sa forme et confirmer un aspect en os pour chien. L'explication privilégiée est que Kléopatra consiste en un objet double assemblé : deux astéroïdes de taille similaire se sont percutés puis collés ensemble. Il possède deux satellites d'environ 3 km de diamètre.
Avec la petite sonde Hayabusa représentée en bleu sur l'oeuvre nous nous approchons de l'astéroïde Itokawa. Il appartient à la famille des astéroïdes géocroiseurs Appolo, il est formé de silicates comme l'olivine et le pyroxène, sa composition minérale est proche de celle des chondrites LL qui représentent 80 % des météorites trouvées sur terre. Ses caractéristiques orbitales comportent un aphélie à 1,69 UA et un périhélie à 0,95 UA par rapport au soleil, avec une période orbitale de 1,52 an, son excentricité est de 0,28 et son inclinaison de 1,62°. Il a été découvert en 1998 par le LINEAR Projet. Ciel et Espace juin 2010 : La sonde Hayabusa décolle en mai 2003 et arrive à destination le 12 septembre 2005 : elle plane à 20 km de la surface de l'astéroïde d'une dimension de 535 x 294 x 209 m. En octobre 2005 les premières photos montrent une surface sans cratères, mais couverte de cailloux. Avec plus de 1500 clichés réalisés, sa forme suggère qu' Itokawa résulte de l'agglomération de deux fragments, à sa surface alternent des régions lisses et d'autres parsemées de rochers massifs. Le 12 novembre 2005 la sonde descend jusqu'à 55 m de la surface et largue le petit robot Minerva, qui a probablement manqué l'astéroïde. Le 20 novembre la sonde reste posée 30 minutes alors qu'elle devait frôler la surface de l'astéroïde afin de collecter quelques fragments, le 26 novembre un deuxième contact se déroule comme prévu, le 23 janvier 2006 après une absence prolongée de signal radio, le contact avec la sonde est rétabli, le 27 avril 2007 Hayabusa prend le chemin du retour vers La Terre après quelques mois de réparations, à partir de novembre 2009 elle ne fonctionne plus qu' avec un seul moteur ionique sur les quatre initiaux. Elle arrive enfin le 13 juin 2010, fin du suspense voici très brièvement racontée l'aventure d'Hayabusa. La petite sonde a rapporté quelques 1500 particules de l'astéroïde, de précieuses poussières étudiées par les chercheurs.
Nous accompagnons maintenant la sonde Dawn et nous rendons visite à Vesta représenté en bas à droite de l'oeuvre. Il a été découvert le 29 mars 1807 par Heinrich Olbers. Avec un diamètre moyen d'environ 530 km, Vesta est le deuxième plus gros astéroïde de la ceinture après Cérès. Ses caractéristiques orbitales comportent un aphélie à 2,57 UA et un périhélie à 2,15 UA, sa période de révolution est de 3,63 ans. Ses dimensions sont les suivantes : 560 x 544 x 454 km, sa période de rotation est de 5,34 heures. La sonde Dawn se satellise en orbite autour de l'astéroïde mi-juillet 2011. C. et E. sept 2011 : après son rapprochement en spirale jusqu'à 2700 km d'altitude début août Dawn commence une série d'observations. Le monde de la planétologie est en ébullition et se pose la question suivante : peut-on considérer Vesta comme un astéroïde ou comme une mini-planète (C et E de juin 2012.) : Vesta est un objet transitoire confiait Mark Sykes. Au début du système solaire, il s'agissait d'une planète embryonnaire qui a continué à grossir jusqu'à ce qu'elle soit privée de sa source de matériaux, probablement par la formation et l'évolution dynamique de Jupiter et des autres planètes, qui ont balayé 99 % de la masse de la Ceinture d'astéroïdes. Vesta est donc un corps différencié qui possède une structure en couches un noyau un manteau et une croûte. Grâce aux mesures de la sonde Dawn les experts commencent à converger vers un consensus et l'astéroïde pourrait bien rentrer dans la catégorie des planètes (p 47) et pas forcément celle des planètes naines. Les photos prises par Dawn à 210 km dévoilent une surface remodelée par les impacts qui a survécu aux bombardements intenses des débuts, ce qui en fait la surface planétaire la plus ancienne du système solaire. A partir de septembre 2012, Dawn quitte Vesta après treize mois d'observations et prend la route pour Cérès.
Il faudra environ trente mois à Dawn pour atteindre Cérès. On ne peut donc que rêver à la physionomie de Cérès qui jusqu'à présent a été observée par le télescope spatial Hubble. Cérès actuellement la seule planète naine de la ceinture d'astéroïdes (mais nous commençons à en découvrir d' autres) fut découverte le 1er janvier 1801 par Giuseppe Piazza : elle possède une forme sphérique avec un diamètre d'environ 950 km. Sa surface est probablement composée d'un mélange de glace d'eau et de divers hydrates minéraux, il semble qu'elle possède un manteau de glace et elle pourrait héberger un océan d'eau liquide. Encore un peu de patience et Dawn nous révèlera son visage.
Ses caractéristiques orbitales comportent un aphélie à 2,98 UA et un périhélie à 2,54 UA , sa période de révolution est de 4,59 ans, son inclinaison est de 10,58°, son orbite est faiblement excentrique et vaut 0,08 : en comparaison celle de Mars vaut 0,09. Les observations suggèrent que Cérès serait un embryon planétaire formé il y a 4,57 milliards d'années dans la ceinture d'astéroïdes et qui a survécu relativement intact. Peu après sa formation Cérès s'est différencié entre un noyau rocheux et un manteau de glace, et en raison de l'échauffement provoqué par l'accrétion un volcanisme d'eau et une tectonique se sont peut être développés, mais il s'est depuis refroidi et ne possède plus d'activité géologique.
Partons maintenant en direction de Géographos, qui fut découvert à l'Observatoire de Mont Palomar près de San Diego en 1951 par Albert Wilson et Rudolph Minkowski. Classé comme astéroïde géocroiseur, Géographos est un corps aux formes irrégulières d'environ 5,1 km par 1,8 km. Le 30 août 1994 lors de son passage le plus proche de la terre alors que l'astéroïde se trouvait à 5 millions de kilomètres, une observation radar a été faite par le Deep Space Network à Goldstone en Californie. Les images montrent un astéroïde de type S, très réfléchissant et composé de nickel-fer mélangé à des silicates de fer et magnésium.
Complètement en bas à gauche de l'oeuvre nous rendons visite à 1998 KYW26, c'est un astéroïde de type Appolo. Il se présente sous la forme d'un sphéroïde légèrement allongé de 30 m de diamètre avec une période de rotation sur lui-même très rapide de seulement 11 minutes. En juin 1998 il est passé à environ 800 000 km de la Terre. Ses caractéristiques orbitales comportent un aphélie à 1,48 UA un périhélie à 0,98 UA, sa période orbitale est de 1,36 an, son inclinaison est de 1,48° et son excentricité vaut 0,20.
Il existerait environ 10 millions d'astéroïdes de taille similaire sur des orbites aussi proches de la Terre. Il serait constitué d'un morceau monolithique issu de la fragmentation d'un plus gros astéroïde et il contiendrait beaucoup d'eau. Ainsi cet astéroïde relativement accessible pourrait constituer une sorte d'oasis pour de futurs explorateurs spatiaux. A noter que son prochain passage près de la Terre aura lieu le 6 septembre 2013.
Nous allons maintenant nous approcher de la planète Jupiter représentée en bas de l'oeuvre à trois reprises au cours de sa révolution. Tout à fait en bas et au milieu nous découvrons ses quatre principaux satellites : Io, Europe, Ganymède et Callisto. A gauche de Jupiter nous apercevons Io qui possède un rayon orbital moyen de 421 600 km une période orbitale de 1,77 jour et un diamètre de 3643 km. Nous nous approchons ensuite du satellite Europe qui possède un rayon orbital moyen de 670 900 km une période orbitale de 3,55 jours et un diamètre de 3122 km. Alors que Io constamment soumis à l'attraction gravitationnelle de la planète mère connaît un volcanisme intense rejetant un mélange de dioxyde de soufre en fusion et gazeux, Europe quant à lui subit les forces de marée chauffant un vaste océan d'eau liquide sous la surface de glace lisse. Les sondes Voyager à la fin des années 1970 et la mission Galiléo plus récente, ont permis d'établir leur topographie. Un peu plus éloigné de Jupiter nous découvrons Ganymède complètement en bas à gauche de la planète : Ganymède possède un rayon orbital moyen de 1 070 400 km une période orbitale de 7,15 jours et un diamètre de 5262 km. C'est le plus gros satellite du Système Solaire et il est le seul à avoir son propre champ magnétique. Il est composé d'un mélange de terrains anciens et d'autres plus récents riches en glaces, et il possèderait un océan salé pris entre deux couches de glace. Voyons maintenant Callisto représenté en bas à droite de Jupiter : son rayon orbital moyen est de 1 882 700 km, sa période orbitale de 16,69 jours et son diamètre de 4821 km. Son sol est criblé de cratères et il possèderait un océan souterrain épais d'une dizaine de kilomètres entre deux couches de glace, mais pas de noyau différencié.
Toujours en bas de l'oeuvre à gauche nous découvrons quelques petits satellites internes de Jupiter. Métis est le plus proche satellite de Jupiter, c'est une petite lune de de forme irrégulière mesurant 60x40x34 km et qui orbite autour de la planète à la distance de 128 000 km. Plus loin Amalthée est une lune de dimensions 250x146x128 km qui orbite autour de Jupiter à la distance de 181 000 km avec une inclinaison de 0,37° par rapport à l'équateur de Jupiter. Amalthée serait entré plusieurs fois en résonance avec Io dans le passé, ce qui aurait excité son inclinaison et son excentricité. Elle fut découverte en 1892 par Edward Emerson Barnard à l'Observatoire Lick avec le télescope de 91 cm. Voici maintenant Adrastée le plus petit membre du groupe d'Amalthée elle aussi proche de Jupiter à environ 129 000 km. Nous arrivons à proximité de Thébé une lune de forme irrégulière d'environ 116x98x84 km : c'est le plus externe des satellites internes de Jupiter et son orbite inclinée de 1,08° par rapport à l'équateur de Jupiter est située à la distance de 222 000 km.
Nous voici en fin de promenade : nous avons découvert une partie de notre système solaire, les quatre planètes telluriques ainsi que la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, en bas de l'oeuvre nous nous sommes approchés de la planète Jupiter et nous l'apercevons encore dans la partie supérieure du tableau au loin avançant sur une petite partie de son orbite symbolisée par le trait vert. Mais il nous reste encore beaucoup d'astéroïdes et de planètes naines à rencontrer au delà de l'orbite de Jupiter, je l'espère dans de futures œuvres.
