Techniques d'observation spectroscopique d'astéroïdes

Résumé: L’objectif fondamental des sciences planétaires est la compréhension de la formation
et de l’évolution du Système Solaire. Pour atteindre cet objectif les astéroïdes présentent
un intérêt tout particulier pour la communauté scientifique. En effet, nous pouvons regarder
la population astéroïdale comme une fenêtre vers le passée, par laquelle nous regardons les
débuts de la formation du système planétaire. Ils sont les témoins des premiers moments de
la formation des planètes gardant dans leur structure la complexité chimique de la nébuleuse
primordiale. Pour cette raison, les études physiques et dynamiques de ces corps nous apportent
des informations essentielles sur l’histoire et l’évolution de notre Système Solaire et plus
généralement sur la formation des systèmes planétaires.
tel-00785991, version 1 - 7 Feb 2013
Pendant ma thèse j’ai développé l’application Modelling for Asteroids (acronyme M4AST).
M4AST est un service en libre service sur internet permettant la modélisation des surfaces
d’astéroïdes en utilisant plusieurs approches théoriques. M4AST est composé d’une base
de données contenant quelques 2500 spectres d’astéroïdes et d’une bibliothèque de routines
permettant la modélisation et l’obtention de plusieurs paramètres minéralogiques. La base
de données est accessible aussi bien par les biais des protocoles de l’Observatoire Virtuel
(OV-Paris) que par sa propre interface. Le service est accessible depuis l’adresse http://
cardamine.imcce.fr/m4ast. M4AST permet plusieurs types d’analyses : classification
taxonomique, modélisation de l’altération spatiale, comparaison avec les spectres des
météorites et des minéraux terrestres, calculs des centres et des surfaces des bandes.
J’ai participé à plus de 10 campagnes d’observations pour la caractérisation physique et
dynamique des astéroïdes. Les observations spectroscopiques ont servi à la caractérisation
minéralogique des surfaces d’astéroïdes. L’astrométrie a plutôt servi à la confirmation et la
sécurisation de nouvelles découvertes d’astéroïdes. Pendant la thèse, j’ai observé et caractérisé
les spectres en infrarouge proche de huit astéroïdes géocroiseurs : 1917, 8567, 16960,
164400, 188452, 2010 TD54, 5620, and 2001 SG286. Ces observations ont été obtenues
avec le télescope IRTF et du spectrographe SpeX, en employant l’infrastructure CODAM de
l’Observatoire de Paris. Pour chaque astéroïde j’ai proposé des solutions minéralogiques. Une
révision de leur taxonomie a aussi été effectuée pour cinq astéroïdes de mon échantillon. Quatre
des objets sont des objets à faible delta-V, qui sont des cibles souhaitables/possibles pour
des missions spatiales. L’astéroïde (5620) Jasonwheeler montre un spectre similaire à ceux des
météorites chondritiques.
J’ai observé et modélisé six astéroïdes de la ceinture principale. (9147) Kourakuen, (854)
Frostia, (10484) Hecht and (31569) 1999 FL18 montrent des caractéristiques des astéroïdes
du type V; (1333) Cevenola, (3623) Chaplin sont du type taxonomique S. Quelques astéroïdes
de cet échantillon sont particuliers : (854) Frostia est un astéroïde binaire, (10484) Hecht et
(31569) 1999 FL18 ont des gémeaux dynamiques, (1333) Cevenola et (3623) Chaplin sont
des objets avec des courbes de lumières à grandes amplitudes. La classification taxonomique,
la comparaison avec les météorites, permettent l’établissement des solutions minéralogiques