L'astéroïde 4179 Toutatis (1934 CT, 1989 AC)

 

 

 

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L'astéroïde 1989AC a été découvert par l'astronome français Christian Pollas le 4 Janvier 1989 à Caussols (France) sur des plaques photographiques prises par Alain Maury et Derral Mulholland avec le télescope Schmidt de 90 cm du CERGA, lors d'observations astrométriques des petits satellites de Jupiter.

 

L'objet a reçu le nom de Toutatis, du nom d'un dieu celtique qui était le protecteur de la tribu en Gaule antique.

 

Quelques semaines après la découverte, l'annonce d'une ancienne observation réalisée par Eugene et Carolyn Shoemaker en été 1988, a permis d'obtenir une trajectoire plus précise de l'objet et de retrouver une observation de l'objet beaucoup plus ancienne, datant de 1934, effectuée par l'astronome Eugène Delporte à l'Observatoire Royal de Belgique. L'astéroïde 1934 CT avait été perdu par la suite.

 

 

Toutatis, un astéroïde intéressant

 

Toutatis est l'un des astéroïdes les plus intéressants dans notre Système Solaire, à plus d'un titre :

 

- Sa trajectoire coupe celle de la Terre. C'est donc un astéroïde géocroiseur ou NEA (Near Earth Asteroids) de la famille des Apollo (orbite à l'extérieur de celle de la Terre, avec distance au périhélie inférieure à 1 UA) et considéré comme un astéroïde potentiellement dangereux, un PHA (Potentially Hazardous Asteroids). Il ne fait aucun doute pour les astronomes qu'un jour ou l'autre, dans des centaines d'années, il percutera la Terre. Cependant, la probabilité que son orbite croise celle de la Terre est de zéro pendant au moins les six siècles suivants.

 

 

- L'excentricité de son orbite (e=0.63) le conduit, au cours de sa rotation de près de 4 ans autour du Soleil, sur une trajectoire qui s'étend de l'orbite intérieure de la Terre jusqu'à la ceinture principale d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter.

 

- L'inclinaison de son orbite sur l'écliptique est très faible, de moins de 1 degré (i=0,469°). Le plan de l'orbite de Toutatis est plus près du plan de l'orbite de la Terre que n'importe quel autre astéroïde croisant la Terre connu à ce jour.

 

- En raison de la forte influence de la gravité de la Terre, l'orbite de Toutatis est l'une des plus chaotiques que l'on connaisse dans le Système Solaire.

 

- Sa rotation est aussi très particulière puisque sa période de précession est assez élevée alors que sa période de rotation est assez lente. La rotation de Toutatis diffère radicalement de la rotation de la vaste majorité des corps du Système solaire qui ont été étudiés. L'astéroïde ne tourne pas autour d'un axe simple, mais sur deux axes. La combinaison de ces deux mouvements, effectués l'un en 5.41 jours, l'autre en 7.35 jours, donne à Toutatis son étrange rotation tremblotante.

 

Crédit AAAS

Crédit : Scott Hudson, Washington State University

 

- Toutatis fera son approche au plus près de notre planète entre l'an 1353 et l'année 2562 ce 29 Septembre 2004, lorsque l'astéroïde et la Terre seront séparés de seulement 1.549.834 km +/-10 km (4 distances lunaires).

 

Orbite de 4179 Toutatis - Crédit : Astrobgs

 

Avec sa période de révolution de presque 4 ans, Toutatis est passé à plusieurs reprises à proximité de la Terre depuis sa découverte, notamment au moment de sa découverte en 1989, puis en 1992, 1996, et 2000. Son retour en 2004 est l'un des plus proches, à une distance de 1.500.000 km de notre planète, soit 4 fois la distance Terre-Lune. Sa magnitude visuelle devrait être voisine de 8,9 à sa plus petite distance avec notre planète.

 

Date

Distance en UA

08 Décembre 1992

0.02414 (LD=9.4)

29.96 Novembre 1996

0.03543 (LD=13.8)

31.19 Octobre 2000

0.07386 (LD=28.7)

29.57 Septembre 2004

0.01036 (LD=4)

09.51 Novembre 2008

0.05025 (LD=19.5)

12.28 Décembre 2012

0.04633 (LD=18)

 

Cette approche sera particulièrement intéressante aussi bien pour les astronomes professionnels que pour les astronomes amateurs de l'hémisphère sud qui verront là l'occasion de tenter l'observation au moyen de jumelles ou de petits télescopes de cet astéroïde qui croise la trajectoire de la Terre tous les 4 ans. Toutefois les conditions d'observations ne sont pas des plus favorables, car l'approche au plus près de la Terre de l'astéroïde coïncide avec le jour de la Pleine Lune (PL le 28/09).

 

Mai nul doute que les images radar seront certainement meilleures que celles obtenues en 1992 ou en 1996 au moyen du télescope radio d'Arecibo ou du radar de Goldstone, qui ont pourtant fourni des images d'une qualité inégalée qui, à l'époque, ont rendu célèbre cet astéroïde.

 

Toutatis, les 8, 10 et 13 Décembre 1992

Crédit : JPL/NASA

 

Le passage de Décembre 1992 qui a eu lieu à seulement 9.4 fois la distance nous séparant de la Lune, a donné l'occasion à l'antenne géante du radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) et à l'antenne radar de 70 m de Goldstone, dans le désert californien de Mojave (Californie), d'effectuer une série de mesures afin de déterminer la forme et la période de rotation de l'astéroïde. Le radar d'Arecibo a observé Toutatis du 14 au 19 Décembre. Les observations radar effectuées au complexe de communications Deep Space de Goldstone, sous la conduite du Dr. Steven Ostro du JPL, se sont déroulées du 02 au 18 Décembre. Les données, réceptionnées par l'antenne de 34 m, décodées et traitées sous forme d'images, révèlent deux objets de formes irrégulières, recouverts de cratères, d'environ 4 km et 2,5 km de diamètre, probablement en contact l'un avec l'autre.

 

De gauche à droite, le 29 Novembre et les 1er et 2 Décembre 1996

Crédit : Steve Ostro/NASA/JPL

 

Le passage de 1996, à une distance de 13,8 fois la distance Terre-Lune, ne fut pas aussi rapproché que celui de 1992, et seule l'antenne de Goldstone a été utilisée à neuf reprises, le télescope d'Arecibo étant indisponible. Les images obtenues par radar ont été utilisées pour affiner les paramètres de rotation et pour produire un modèle de la forme de l'astéroïde en haute résolution.

 

Position de l'astéroïde 4179 Toutatis

 

Trajet de l'astéroïde 4179 Toutatis du 24 Septembre au 02 Octobre 2004

 

 

Eléments orbitaux de l'astéroïde 4179 Toutatis

The following orbital elements are taken from MPO 65990
 
 (4179) Toutatis
Epoch 2004 July 14.0 TT = JDT 2453200.5                 MPC
M 334.07658              (2000.0)            P               Q
n   0.24761596     Peri.  274.80442     +0.73128345     -0.68204326
a   2.5115990      Node   128.19927     +0.62899526     +0.67069205
e   0.6336092      Incl.    0.46975     +0.26379818     +0.29152902
P   3.98           H   15.30          G   0.10           U   0
From 1317 observations at 13 oppositions, 1976-2004, mean residual 0".59.

Rappel :

 

T : la date du passage au périhélie (point de l'orbite le plus proche du Soleil).

Note : cet instant est donné soit en jour julien, soit sous forme de fractions d'un jour.

 

ou Péri : l'argument de la latitude du périhélie, en degrés, angle compris entre la direction du noeud ascendant et la direction du périhélie.

 

ou Node: la longitude du noeud ascendant, en degrés, mesurée depuis le point vernal  jusqu'au noeud ascendant.

Note : la valeur () donne la longitude du périhélie

 

i : l'inclinaison, en degrés, de l'orbite sur l'écliptique, plan de référence

 

q : la distance au périhélie en Unités Astronomiques (UA) : q=a(1-e)

Note : distance Q à l'aphélie : Q=a(1+e)

 

e : l'excentricité de l'orbite, qui vaut : e=

(avec b=demi-petit axe de l'orbite) 

Note : l'orbite de la comète peut être quasiment circulaire (e=0), elliptique (0<e<1), parabolique (e=1) ou hyperbolique (e>1). Dans les deux derniers cas il s'agit d’une comète non périodique qui est entraînée hors du système solaire.

 

Ephémérides de l'astéroïde 4179 Toutatis

d'après les données du MPC

 Ephemeris of 4179 Toutatis              at 0 Hrs UT
                     (2000)
     Date       R.A.       Dec        Distance     elong                Moon 
    y  m  d    h   m      o   '     delta   R         o     Mag        o    %
 2004  9  1   21 59.56  -13 47.6    0.189  1.195   168.3   12.8       36   95
 2004  9  2   21 58.92  -13 56.5    0.182  1.187   167.1   12.7       50   90
 2004  9  3   21 58.26  -14  6.0    0.175  1.179   165.9   12.6       63   83
 2004  9  4   21 57.57  -14 16.0    0.168  1.171   164.7   12.6       76   75
 2004  9  5   21 56.85  -14 26.7    0.161  1.163   163.5   12.5       88   66
 2004  9  6   21 56.11  -14 38.0    0.154  1.155   162.3   12.4      101   56
 2004  9  7   21 55.33  -14 50.2    0.147  1.148   161.1   12.4      113   47
 2004  9  8   21 54.52  -15  3.2    0.140  1.140   159.9   12.3      125   37
 2004  9  9   21 53.67  -15 17.2    0.133  1.132   158.6   12.2      137   28
 2004  9 10   21 52.78  -15 32.3    0.126  1.125   157.3   12.1      149   20
 2004  9 11   21 51.85  -15 48.7    0.120  1.117   156.1   12.0      162   13
 2004  9 12   21 50.86  -16  6.6    0.113  1.110   154.7   12.0      174    7
 2004  9 13   21 49.80  -16 26.2    0.107  1.102   153.4   11.8      172    3
 2004  9 14   21 48.67  -16 48.0    0.100  1.095   152.0   11.7      159    1
 2004  9 15   21 47.46  -17 12.2    0.093  1.088   150.6   11.6      146    0
 2004  9 16   21 46.13  -17 39.5    0.087  1.081   149.2   11.5      132    2
 2004  9 17   21 44.67  -18 10.5    0.081  1.074   147.7   11.4      118    7
 2004  9 18   21 43.03  -18 46.2    0.074  1.067   146.1   11.2      104   13
 2004  9 19   21 41.15  -19 28.0    0.068  1.060   144.4   11.1       89   22
 2004  9 20   21 38.97  -20 17.6    0.062  1.054   142.6   10.9       74   32
 2004  9 21   21 36.36  -21 17.7    0.055  1.047   140.7   10.7       59   43
 2004  9 22   21 33.14  -22 32.1    0.049  1.041   138.5   10.5       44   54
 2004  9 23   21 29.01  -24  6.9    0.043  1.035   136.0   10.3       29   65
 2004  9 24   21 23.45  -26 12.1    0.037  1.028   132.9   10.0       14   76
 2004  9 25   21 15.48  -29  4.6    0.031  1.022   129.1    9.7        9   85
 2004  9 26   21  2.94  -33 15.6    0.025  1.017   123.8    9.4       24   92
 2004  9 27   20 40.08  -39 48.1    0.019  1.011   115.8    9.1       45   97
 
********************************************************************************
01h 2004  9 27   20 38.75  -40  8.6    0.019  1.011   115.4    9.1       46   97
02h 2004  9 27   20 37.36  -40 29.6    0.019  1.010   114.9    9.1       47   97
03h 2004  9 27   20 35.93  -40 51.0    0.019  1.010   114.5    9.1       48   97
04h 2004  9 27   20 34.45  -41 12.8    0.018  1.010   114.1    9.1       49   98
05h 2004  9 27   20 32.91  -41 35.0    0.018  1.010   113.6    9.1       50   98
06h 2004  9 27   20 31.32  -41 57.7    0.018  1.009   113.1    9.0       51   98
07h 2004  9 27   20 29.67  -42 20.9    0.018  1.009   112.7    9.0       52   98
08h 2004  9 27   20 27.97  -42 44.5    0.018  1.009   112.2    9.0       53   98
09h 2004  9 27   20 26.19  -43  8.6    0.017  1.009   111.7    9.0       54   98
10h 2004  9 27   20 24.35  -43 33.3    0.017  1.008   111.1    9.0       55   98
11h 2004  9 27   20 22.44  -43 58.4    0.017  1.008   110.6    9.0       56   98
12h 2004  9 27   20 20.45  -44 24.0    0.017  1.008   110.1    9.0       57   99
13h 2004  9 27   20 18.38  -44 50.1    0.016  1.008   109.5    9.0       58   99
14h 2004  9 27   20 16.23  -45 16.7    0.016  1.007   109.0    9.0       59   99
15h 2004  9 27   20 13.99  -45 43.8    0.016  1.007   108.4    9.0       60   99
16h 2004  9 27   20 11.65  -46 11.4    0.016  1.007   107.8    8.9       61   99
17h 2004  9 27   20  9.21  -46 39.6    0.016  1.007   107.2    8.9       62   99
18h 2004  9 27   20  6.67  -47  8.3    0.015  1.007   106.6    8.9       63   99
19h 2004  9 27   20  4.01  -47 37.4    0.015  1.006   106.0    8.9       64   99
20h 2004  9 27   20  1.23  -48  7.1    0.015  1.006   105.3    8.9       65   99
21h 2004  9 27   19 58.33  -48 37.3    0.015  1.006   104.6    8.9       67   99
22h 2004  9 27   19 55.29  -49  8.0    0.015  1.006   104.0    8.9       68   99
23h 2004  9 27   19 52.11  -49 39.1    0.015  1.005   103.3    8.9       69  100
00h 2004  9 28   19 48.78  -50 10.7    0.014  1.005   102.5    8.9       70  100
01h 2004  9 28   19 45.28  -50 42.7    0.014  1.005   101.8    8.9       71  100
02h 2004  9 28   19 41.61  -51 15.1    0.014  1.005   101.1    8.9       73  100
03h 2004  9 28   19 37.76  -51 47.9    0.014  1.004   100.3    8.9       74  100
04h 2004  9 28   19 33.71  -52 21.0    0.014  1.004    99.5    8.9       75  100
05h 2004  9 28   19 29.45  -52 54.5    0.013  1.004    98.7    8.9       76  100
06h 2004  9 28   19 24.97  -53 28.1    0.013  1.004    97.9    8.9       78  100
07h 2004  9 28   19 20.25  -54  1.9    0.013  1.004    97.0    8.9       79  100
08h 2004  9 28   19 15.29  -54 35.9    0.013  1.003    96.1    8.9       80  100
09h 2004  9 28   19 10.05  -55  9.8    0.013  1.003    95.3    8.9       82  100
10h 2004  9 28   19  4.54  -55 43.7    0.013  1.003    94.4    8.9       83  100
11h 2004  9 28   18 58.73  -56 17.5    0.013  1.003    93.4    8.9       84  100
12h 2004  9 28   18 52.60  -56 50.9    0.012  1.002    92.5    8.9       86  100
13h 2004  9 28   18 46.13  -57 23.9    0.012  1.002    91.5    9.0       87  100
14h 2004  9 28   18 39.32  -57 56.4    0.012  1.002    90.5    9.0       89  100
15h 2004  9 28   18 32.15  -58 28.1    0.012  1.002    89.5    9.0       90  100
16h 2004  9 28   18 24.59  -58 59.0    0.012  1.001    88.4    9.0       92  100
17h 2004  9 28   18 16.64  -59 28.8    0.012  1.001    87.4    9.0       93  100
18h 2004  9 28   18  8.28  -59 57.2    0.012  1.001    86.3    9.1       94  100
19h 2004  9 28   17 59.52  -60 24.2    0.011  1.001    85.2    9.1       96  100
20h 2004  9 28   17 50.33  -60 49.4    0.011  1.001    84.1    9.1       98  100
21h 2004  9 28   17 40.73  -61 12.6    0.011  1.000    82.9    9.1       99  100
22h 2004  9 28   17 30.73  -61 33.5    0.011  1.000    81.8    9.2      101  100
23h 2004  9 28   17 20.33  -61 51.9    0.011  1.000    80.6    9.2      102  100
********************************************************************************
 2004  9 29   17  9.56  -62  7.6    0.011  1.000    79.4    9.2      104  100
 2004  9 30   13  3.81  -51 21.7    0.011  0.994    49.2   11.2      137   98
 2004 10  1   11 34.34  -30 48.0    0.014  0.989    30.5   14.2      139   93
 2004 10  2   11  1.23  -17 58.6    0.019  0.984    26.7   15.5      122   88
 2004 10  3   10 44.81  -10 32.7    0.024  0.979    28.6   15.7      104   81
 2004 10  4   10 35.17  - 5 55.1    0.030  0.975    31.3   15.6       89   72
 2004 10  5   10 28.90  - 2 49.1    0.036  0.970    33.8   15.6       75   63
 2004 10  6   10 24.56  - 0 36.9    0.042  0.966    36.1   15.5       61   54
 2004 10  7   10 21.43    1  1.2    0.048  0.962    38.0   15.5       48   45
 2004 10  8   10 19.08    2 17.5    0.055  0.958    39.8   15.5       36   35
 2004 10  9   10 17.31    3 17.3    0.061  0.954    41.4   15.5       24   26
 2004 10 10   10 15.98    4  5.5    0.067  0.950    42.9   15.5       13   18
 2004 10 11   10 14.97    4 45.0    0.074  0.947    44.3   15.5       11   11
 2004 10 12   10 14.21    5 17.8    0.080  0.944    45.6   15.5       21    5
 2004 10 13   10 13.67    5 45.4    0.086  0.941    46.9   15.5       33    2
 2004 10 14   10 13.29    6  8.7    0.093  0.938    48.1   15.5       47    0
 2004 10 15   10 13.06    6 28.6    0.099  0.935    49.2   15.5       61    1

Delta est la distance de la comète à la Terre (en U.A.), R (Radius Vector) est la distance de la comète au Soleil (en U.A.),

Elong. (Elongation) est la distance angulaire de la comète au Soleil,

Mag (Magnitude) est la magnitude visuelle de la comète,

Moon – donne l'élongation de la Lune par rapport à la comète, et le pourcentage d'illumination de la Lune.

 

Ephémérides établies avec Occult Ephemeris v2.0

 

 

Pour en savoir plus...

 

http://echo.jpl.nasa.gov/asteroids/4179_Toutatis/toutatis.html

http://www.astrosurf.com/maury/asteroides/toutatis.html

http://www.ias.fr/cdp/solar/eng/toutatis.htm

http://www.solarviews.com/eng/toutatis.htm

http://neo.jpl.nasa.gov/images/toutatis.html

 

Eléments orbitaux :

http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo?objects:Toutatis;main

http://pdssbn.astro.umd.edu/SBNcgi/sbdbatt?mtype=part&mstring=4179

 

Ephémérides : http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemerides/Unusual/04179.html

 

Orbite :

http://www.astrobgs.dyndns.org/astro/pha2004/04179.HTM

http://neo.jpl.nasa.gov/cgi-bin/db?name=4179

 

Plus petites approches d'astéroïdes :

http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/CloseApp.html

http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/PHACloseApp.html

 

Circulaires IAUC :

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04701.html#Item2 (IAUC 4701)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04702.html#Item1 (IAUC 4702)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04705.html#Item1 (IAUC 4705)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04715.html#Item1 (IAUC 4715)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04726.html#Item2 (IAUC 4726)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04700/04734.html#Item2 (IAUC 4734)

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/05600/05602.html#Item2 (IAUC 5602)

 

 

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