Météoroïde

Le météoroïde, terme inventé par l'astronome Hubert Anson Newton en 1864[1], est un petit corps du Système solaire provenant de la désagrégation (généralement partielle) dans l'atmosphère de la Terre, d’un astéroïde ou d’un noyau cométaire.

Météoroïde, météore (étoile filante ou bolide) et météorite.

Description

La définition de l'Union astronomique internationale fournit une gamme de tailles, entre 30 micromètres et 1 mètre, tout en précisant que ces limites sont relativement arbitraires[2]. En deçà, on parle de poussière interplanétaire (« IDP » en anglais, pour interplanetary dust particles) ; au-delà, on utilisera le terme d'astéroïde.

Son errance et sa petite taille l'amènent en général à être capturé, le plus souvent en quelques millions à centaines de millions d'années[3], dans le champ gravitationnel d'une planète ou d'un de leurs satellites, éventuellement à se consumer dans leur atmosphère ou à s’écraser sur leur surface solide. Le terme de météoroïde est celui de l'objet dans l’espace interplanétaire. S'il pénètre dans l'atmosphère terrestre, l'échauffement généré par le frottement produit un phénomène lumineux[4] qu'on observe depuis le sol (sur Terre). Ce phénomène est baptisé météore (terme qui en fait dénomme tout phénomène atmosphérique observable). Selon la luminosité produite (fonction de la taille et de la vitesse de l'objet), le météore est rangé dans la catégorie des étoiles filantes ou des bolides (objets typiquement de plus d'un gramme). Si l'objet, ou plutôt ce qu'il en reste après sa traversée de l'atmosphère, fréquemment accompagnée d'une fracturation, atteint la surface solide, et qu'à la suite de l'impact, on en reconnaît des fragments, ceux-ci prennent alors le nom de météorite. Si l'objet ne fait qu'effleurer l'atmosphère, il est qualifié de bolide rasant (phénomène extrêmement rare).

Notes et références

(en) M. Beech, D. Steel, « On the Definition of the Term Meteoroid », Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, vol. 36, n^o 3,‎ 1995, p. 281.
(en) Union astronomique internationale, « Definitions of terms in meteor astronomy », sur Union internationale d'astronomie, 30 avril 2017 (consulté le 12 mai 2018).
Les durées de séjour les plus fréquemment mesurées par radiochronométrie sur produits de spallation par exposition au rayonnement cosmique galactique (CRE ages = “cosmic-ray exposure ages”) sont dans la gamme de 5 à 30 Ma (Encyclopedia of Geochemistry, section "Cosmogenic Nuclides", by Rainer Wieler, Springer (2018) DOI:10.1007/978-3-319-39312-4_332), ce que des simulations d'errance inter-planétaire corroborent.
Plus en détail : le gaz atmosphérique de la couche-limite au contact de la surface du météoroïde subit une intense compression qui le porte à des températures supérieures à quelques milliers de degrés, le transformant en un plasma. C'est principalement celui-ci qui est la source de la luminosité du phénomène. Ce plasma chauffe, essentiellement par rayonnement, la surface du météoroïde au-delà de la température de fusion du matériau, typiquement à partir de 800 à 1100°C pour une chondrite, et de l'ordre de 1500°C pour une météorite de fer. La couche de matériau sitôt liquéfiée (épaisseur de l'ordre d'un à quelques dixièmes de millimètres) est évacuée par entraînement hydrodynamique. Ce qu'il en restera à la fin du processus, s'il subsiste du météoroïde, formera la croûte de fusion de la météorite, un élément diagnostique majeur pour identifier une pierre comme telle). Cette fin de la phase d'ablation correspond à l'arrivée dans les couches denses de l'atmosphère, typiquement vers 20-25 km d'altitude, quand la vitesse a tant décru que la compression ne permet plus de régénérer le plasma atmosphérique. La luminosité disparaît, et ces derniers fragments tombent en chute libre, sans effet visible : c'est la phase de vol obscur, qui se termine par l'atterrissage, assez peu violent pour les fragments millimétriques à décimétriques, plus dans le cas rare de blocs (diamètre supérieur à 1 à 2 décimètres). Au-delà de typiquement 50 cm de diamètre, l'impact engendre une dépression de choc, dite cratère d'impact — Sylvain Bouley (directeur d'édition) et collectif, Impacts : Des météores aux cratères, Paris, Belin, coll. « Bibliothèque scientifique », 2017, 191 p. (ISBN 978-2-7011-9594-0).

Voir aussi

Articles connexes

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[1] (en) M. Beech, D. Steel, « On the Definition of the Term Meteoroid », Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, vol. 36, n^o 3,‎ 1995, p. 281.

[definitionUAI-2] (en) Union astronomique internationale, « Definitions of terms in meteor astronomy », sur Union internationale d'astronomie, 30 avril 2017 (consulté le 12 mai 2018).

[3] Les durées de séjour les plus fréquemment mesurées par radiochronométrie sur produits de spallation par exposition au rayonnement cosmique galactique (CRE ages = “cosmic-ray exposure ages”) sont dans la gamme de 5 à 30 Ma (Encyclopedia of Geochemistry, section "Cosmogenic Nuclides", by Rainer Wieler, Springer (2018) DOI:10.1007/978-3-319-39312-4_332), ce que des simulations d'errance inter-planétaire corroborent.

[4] Plus en détail : le gaz atmosphérique de la couche-limite au contact de la surface du météoroïde subit une intense compression qui le porte à des températures supérieures à quelques milliers de degrés, le transformant en un plasma. C'est principalement celui-ci qui est la source de la luminosité du phénomène. Ce plasma chauffe, essentiellement par rayonnement, la surface du météoroïde au-delà de la température de fusion du matériau, typiquement à partir de 800 à 1100°C pour une chondrite, et de l'ordre de 1500°C pour une météorite de fer. La couche de matériau sitôt liquéfiée (épaisseur de l'ordre d'un à quelques dixièmes de millimètres) est évacuée par entraînement hydrodynamique. Ce qu'il en restera à la fin du processus, s'il subsiste du météoroïde, formera la croûte de fusion de la météorite, un élément diagnostique majeur pour identifier une pierre comme telle). Cette fin de la phase d'ablation correspond à l'arrivée dans les couches denses de l'atmosphère, typiquement vers 20-25 km d'altitude, quand la vitesse a tant décru que la compression ne permet plus de régénérer le plasma atmosphérique. La luminosité disparaît, et ces derniers fragments tombent en chute libre, sans effet visible : c'est la phase de vol obscur, qui se termine par l'atterrissage, assez peu violent pour les fragments millimétriques à décimétriques, plus dans le cas rare de blocs (diamètre supérieur à 1 à 2 décimètres). Au-delà de typiquement 50 cm de diamètre, l'impact engendre une dépression de choc, dite cratère d'impact — Sylvain Bouley (directeur d'édition) et collectif, Impacts : Des météores aux cratères, Paris, Belin, coll. « Bibliothèque scientifique », 2017, 191 p. (ISBN 978-2-7011-9594-0).