Etude d'astéroïdes géocroiseurs à l'origine des pluies de météores

par Bogdan Alexandru Dumitru

Thèse de doctorat en Astronomie et Astrophysique

Sous la direction de Mirel Birlan et de Mihai Dima.

Soutenue le 26-09-2018

à Paris Sciences et Lettres en cotutelle avec l'Universitatea Bucureşti , dans le cadre de École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....) , en partenariat avec Institut de mécanique céleste et de calcul des ephémérides (Paris) (laboratoire) , Observatoire de Paris (établissement opérateur d'inscription) et de Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (laboratoire) .


  • Résumé

    Les météoroïdes, les astéroïdes et les comètes ont été en interaction permanente avec la Terre pendant son existence. Lorsqu'un objet, tel qu'une comète ou un astéroïde, tourne autour du Soleil, il peut laisser des fragments de matière derrière lui. Il y a une relation implicite entre les fragments et leurs corps parents. Le champ gravitationnel de la Terre capte les fragments et quelques fois le matériel extraterrestre est retrouvé au sol sous la forme des météorites. L'étude de ces objets et le lien entre eux peuvent aider à comprendre les conditions de formation et d'évolution du Système solaire, les conditions de développement de la vie sur Terre, les processus chaotiques dans le Système solaire, la sécurité de la Terre et peut-être, l'industrie spatiale.Tous les objets dans le Système solaire sont caractérisés par leurs orbites et les flux de météoroïdes ont des orbites similaires avec les objets qui les produisent. Pour cette raison, la méthode la plus courante d'identification du corps parental est basée sur les similarités des orbites, également appelées critères de discrimination ou critères-D. Dans mon travail, j'ai utilisé trois critères D-Criteria pour l'association des corps parents. Je définis un seuil pour chaque mesure en utilisant une nouvelle méthode de sélection de seuil. En outre, j'ai étudié les objets associés stabilité orbitale, dans le sens du temps de Lyapunov et leurs propriétés physiques. En raison des similitudes entre les flux de météorites et leurs corps parents, il est nécessaire que les associations appartiennent à la population d'astéroïdes géocroiseurs. L'observation de cette population d'objets est cependant difficile. La géométrie favorable pour les observations d'un géocroiseur est limité a trois ou cinq fois par siècle. Pour cette raison j'ai créé un programme d'observation, qui vise à obtenir des données physiques pour les objets associés qui n'ont pas de données physiques. Lors de mes recherches, j'ai pu associer 296 géocroiseurs à 28 pluies de météores; parmi eux, 73 astéroïdes satisfaisants les trois critères utilisés. Du point de vue dynamique, mon échantillon contient 82 % d'astéroïdes de type Apollo et 7 % sont classés comme potentiellement dangereux, 15,3 % sont sur des orbites cométaires et 84,3 % sur des orbites d'astéroïdes. Du point de vue des données physiques, j'ai trouvé deux astéroïdes qui sont des rotateurs rapides, donc ils ne peuvent pas générer de météores. D'un autre côté, j'ai également trouvé un astéroïde binaire associé et un astéroïde tumbling, des objets avec une forte probabilité d'être des corps parents. J'ai également réussi à trouver des similitudes entre 5 météorites et 5 astéroïdes associés avec des données physiques et j'ai obtenu des données d'observation pour trois astéroïdes associés.

  • Titre traduit

    Near Earth Asteroids associated with meteor showers


  • Résumé

    Meteoroids, asteroids, and comets have been permanently interacting with Earthduring its existence. When an object, such as a comet or an asteroid, revolve around the Sun it may leave fragments of matter behind it and if this object is in Earth’s proximity, those fragments are gathered by the planet gravity. The study of these objects and the link between them can help in the understanding of the formation and evolution conditions of the Solar System, the conditions of developing the life on Earth, the chaotic processes in the Solar System, Earth security and maybe, in future, space industry.All objects within the Solar System are characterized by their orbits andthe meteoroid streams have similar orbits with the objects that produce them. For that reason the most common method of parent body identification is based onorbits similarities, also known as discrimination criteria or D-Criteria. In my work I used three D-Criteria metrics for parent body association. I set a threshold for each metric by using a new threshold selection method. Moreover, I investigated the associated objects orbital stability, in the Lyapunov time sense and their physical properties.Due to the similarities between meteoroid streams and their parent bodies,it is required for the associations to belong to Near Earth Asteroids population. But for this population is difficult to obtain data. The favorable geometry for these objects observations occurs five times per century. For this reason was created an observational program, that aims to obtain physical data for the associated objects that do not have physical data.My results consist from 296 asteroids that were associated with 28 meteorshowers, from which 73 asteroids satisfied all the criteria used. From the dynamical perspective, my sample contains 82% of Apollo asteroids and 7% are classified as potential hazardous, 15.3% are on cometary orbits and 84.3% are on asteroidal orbits. From the physical data perspective, I found two asteroids that are fast-rotators, therefore they can not generate meteors. On the other hand, I also found associated one binary asteroid and one tumbling asteroid, objects with a high probability of being parent bodies.I also managed to find similarities between 5 meteorites and 5 associatedasteroids with physical data and I obtained observational data for three associated asteroids.


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