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Briques d'une planète qui ne s'est jamais construite
Mars se trouve à 225 millions de kilomètres du Soleil. Jupiter à 780 millions. Entre leurs orbites, il n’y a pas de vide, mais une multitude de petits objets : les astéroïdes.
Ils se rangent dans une vaste ceinture, on en connaît des dizaines de milliers, mais on estime leur nombre à un million de plus d’un kilomètre. Sachant que leur taille descend jusqu’à celle du grain de poussière, on voit qu’il est aussi inutile qu’insensé de vouloir dénombrer les astéroïdes. L'illustration ci-dessus reporte les astéroïdes connus. Le cercle bleu à l'extérieur est l'orbite de Jupiter, les quatre cercles de même couleur plus au centre sont les orbites des quatre planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre et Mars). Chaque point vert, bleu et rouge représente un astéroïde...
La raison de la présence d’un essaim de petits corps là où l’on pourrait trouver une planète est l’action perturbatrice de Jupiter, qui a empêché les planétésimaux de se coller ensemble et de grossir. Leur croissance a été tout bonnement stoppée.
Il en existe de plusieurs sortes, ces classes seront décrites en détails dans l’article des météorites, qui sont des fragments d’astéroïdes (ou même des astéroïdes entiers, mais petits) qui tombent sur Terre. On va simplement distinguer ceux qui ont subi une modification notoire, la différenciation, de ceux qui ne l’ont pas subie. Quand un objet atteint le millier de kilomètres, il s’écrase tellement sous son propre poids qu’il s’échauffe jusqu’à son cœur se mette à fondre. Il faut également compter avec les éléments radioactifs qui sont présents en des quantités suffisantes pour réchauffer le matériau dans lequel ils se trouvent par leurs radiations. En passant à l’état liquide (visqueux serait un peu plus correct), les matériaux vont pouvoir se structurer en couches : les plus lourds, comme les métaux (fer et nickel principalement) vont tomber au centre et former un noyau ; les plus légers (les roches et les gaz) vont migrer vers l’extérieur pour donner un manteau de magma, une croûte solide et une atmosphère.
Le plus gros des astéroïdes, Cérès, a un diamètre de 917 kilomètres. Il est bien rond et très certainement différencié. Cette forme sphérique est l’apanage des objets de 500 kilomètres au moins. C’est encore une conséquence de l’écrasement sous le poids de l’astre : tous les points de sa surface vont être attirés vers le centre et vont s’en rapprocher ; l’objet acquiert ainsi une forme de boule.
Vesta est un autre gros astéroïde. Il est plus irrégulier, mais bien différencié. Cela est plutôt paradoxal, mais on a remarqué sur Vesta un grand cratère d’impact : la collision catastrophique qui l’a creusé a tout aussi bien pu réchauffer l’astéroïde assez pour le liquéfier et lui permettre la différenciation.
Deux autres astéroïdes ont une taille approchant le demi-millier de kilomètres : Junon et Pallas. D’aucuns seront étonnés de savoir que les quatre astéroïdes décrits jusqu’ici ont été considérés comme des planètes jusqu’à la découverte, à partir de la moitié du XIXème siècle, d’astéroïdes plus petits et en nombre de plus en plus élevé. Le Système Solaire a ainsi compté onze planètes avant d’en revenir à huit. Il s’est produit la même chose dans la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune : le premier objet découvert, Pluton, a été pris pour une planète à tort, et malgré la découverte d’objets par dizaines, parfois plus gros que lui, l’Union Astronomique Internationale tarde désagréablement à lui retirer son titre planétaire.
