Literatura académica sobre el tema "Comètes – Orbites"

L'étude de l'origine et de l'évolution des comètes à courte période connues actuellement est un sujet ambitieux reposant pourtant sur un principe simple : les comètes auraient atteint leur orbite actuelle à la suite de rencontres proches puis de perturbations occasionnées par les planètes joviennes. Depuis quatre siècles environ, de nombreux scientifiques ont traite ce problème à l'aide de méthodes théoriques ou en intégrant numériquement le mouvement des comètes. L'objectif de mon travail était de développer un modèle théorique de rencontre comète-planète, de l'appliquer aux 155 comètes à courte période connues et de comparer les résultats obtenus à ceux fournis par l'intégration numérique. Le scénario de rencontre que j'ai considère correspond en fait un choc défini au sens de Poincaré, c'est-à-dire à une quasi-collision de deux corps pendant un temps infiniment court. Une comète d'orbite initiale conique rencontre à l'un de ses sommets une planète et engendre une comète d'orbite elliptique admettant ce sommet initial pour l'un des siens. J'ai de plus admis que le plan orbital de la comète restait inchangé au cours de la rencontre. Les résultats numériques ont montré que certaines comètes avaient eu une orbite initiale quasi-parabolique, ou située au-delà de l'orbite de Neptune, avaient subi l'influence successive de plusieurs planètes ou semblaient rester dans le voisinage d'une même planète. Les comparaisons avec l'intégration numérique n'ont pas contredit l'obtention d'un tel échantillon d'orbites
The study of the origin and evolution of the currently know short-period comets is a complex issue. Nevertheless, it is based on a simple idea : the comets would reach their current orbit after deep encounters and perturbations due to the jovian planets. Since about four centuries, a lot of scientists have treated this problem with theoretical methods or, recently, by numerical integration of the comets motion. The objective of my work was to evolve a theoretical model of encounter comet-planet, to apply it to the 155 known short-period comets and to compare the achieved results to those provided by numerical integration. In fact, the scenario of encounter I considered is associated to a shock defined by Poincaré, consequently to a quasi-collision of two bodies occurring through a tiny lapse of time. A comet with a conic orbit O1 meets close to one of its vertices a planet, breaks up if it crosses the Roche limit and generates one or several comets with an orbit O2. The initial vertex becomes one of the vertices of the final orbit. Moreover, I assumed that the orbital plane of the comet was unchanged by the encounter. The numerical results have shown that some comets have had a near-parabolic initial orbit, and initial orbit beyond the Neptune’s one, have been under the successive influence of several planets or have seemed to remain in the neighborhood of the same planet. The comparisons with the numerical integration agreed with a such sample of orbits

Les comètes sont une population de petits corps du Système Solaire souvent décrits comme les objets les plus primitifs de notre Système Solaire, détenant des informations précieuses sur sa formation et son évolution. Formées tôt, au même temps que les planètes géantes, dans les parties externes du disque protoplanétaire et dispersées vers l'extérieur peu après leur formation pour être stockées dans des réservoirs lointains et froids, elles sont considérées comme ayant largement conservé leurs propriétés et composition primordiales. Cependant, le niveau de leur nature primitive a commencé à être revu, car un nombre croissant d'observables et d'études théoriques suggèrent la possibilité d'altérations thermiques avant leur retour dans les parties internes du Système Solaire où elles sont généralement étudiées et observées. Dans ce contexte, ce travail vise à examiner le niveau de cette nature primitive pour les différentes familles cométaires de notre Système Solaire. Dans ce but, nous avons développé un modèle d'évolution thermique dédié, conçu pour un couplage efficace aux simulations N-corps qui suivent l'évolution orbitale à long terme des planétésimaux, provenant des parties externes du disque protoplanétaire et évoluant vers des orbites dans la région planétaire, après un séjour prolongé dans les réservoirs extérieurs du système solaire. Nos résultats révèlent la possibilité d'altérations thermiques, affectant principalement le contenu condensé primordial d'hyper-volatiles et dans un second lieu le contenu primordial modérément volatile et la glace d'eau amorphe, au cours des premières phases de la vie des comètes. Une étude comparative indique que les comètes à longue période devraient être la population la moins altérée. Une activité intense, mais sporadique, est également enregistrée dans la région des planètes géantes, alors que les comètes reviennent dans le Système Solaire interne, compatible avec les observables actuelles concernant la population de Centaures. Ces résultats indiquent que l'évolution thermique des noyaux cométaires est inextricablement liée à leur évolution orbitale. Ils indiquent également que l'activité cométaire observée dans les parties internes du Système Solaire provient très probablement de couches déjà altérées, soulignant la nécessité de prendre en compte l'histoire dynamique des comètes lors de l'interprétation des observations actuelles
Comets are a population of small Solar System bodies, often described as the most primitive population in our Solar System, holding valuable information on its formation and evolution. Formed early, at the same time as the giant planets, in the outer parts of the protoplanetary disk and scattered outwards shortly after their formation towards distant and cold reservoirs, they are considered to have preserved their primordial composition and properties to a great extent. However, the level of this primitive nature has started to be reevaluated recently, as a growing body of observational evidence and an important number of theoretical studies are suggesting the possibility of thermally-induced alterations before their return to the inner parts of the Solar System, where they are usually studied and observed. In this context, our work aims to examine the level of the primitive nature of different cometary families in our Solar System. To do so, we developed a dedicated thermal evolution model, designed for an efficient coupling to N-body simulations, tracking the long-term orbital evolution of planetesimals, originating in the outer parts of the protoplanetary disk and evolving into planetary-crossing orbits after a prolonged stay in outer Solar System reservoirs. Our results reveal the possibility of thermal processing, affecting mainly the primordial condensed hyper-volatile content and on a lesser extent the primordial moderately-volatile and amorphous water ice content, during the early phases of a comet's lifetime. A comparative study is indicating that long-period comets are expected to be the least altered population. Intense, yet sporadic, activity is also recorded in the planetary region, as comets return in the inner Solar System, compatible with the current observables on the Centaur population. These results indicate that the thermal evolution of cometary nuclei is inextricably related to their orbital evolution. They are also indicating that the cometary activity observed in the inner parts of the Solar System is very likely triggered from thermally processed subsurface layers, highlighting the necessity of considering the past evolutionary history of comets when interpreting the current observations in a broader context

Les deux modes de mouvements classiques d'un même corps céleste, orbital et de rotation, sont quasi-généralement modélisés séparément, ce qui ne peut rendre compte pleinement des mécanismes spin-orbite (via couplage, multi-synchronismes, dissipation). En l'occurrence, le système solaire regorge de multiples applications qui seraient utilement explorées par des intégrations couplées. Une méthode générale d'investigation du problème spin-orbite a été conçue et réalisée. A travers la variation de divers paramètres physiques et différentes modélisations, elle s'applique à cerner les effets dus aux couplages, aux interactions spin-orbite ou à différents types de résonances. Une procédure, basée sur des intégrations de modalité spin-orbite, donne l'approche descriptive qualitative des mécanismes et des corrélations induites. Elle aboutit à isoler des relations de causes à effets dans l'espace mixte des phases et des formes. La vision globale de la dynamique est présentée au travers d'un nouvel outil : la cartographie spin-orbite qui représente un véritable panorama synthétique d'un problème spin-orbite donne. Les aptitudes des outils développés résident dans leur rapidité d'emploi et leur adéquation à un grand nombre de degrés de liberté. La spécificité de la méthode a permis de tirer des enseignements généraux sur la stabilité spin-orbite en fonction de paramètres choisis. Par exemple, les librations spin-orbite d'un satellite géostationnaire résultant de différentes asymétries du corps primaire ont été mises en évidence (dans l'optique d'une meilleure détermination du c#2#2 de la Terre). Ou encore, un ralentissement du taux de rotation de la lune résultant d'une interaction spin-orbite a été isolé. Des comètes jusqu'aux satellites naturels ou artificiels, le champ d'applications est vaste et particulièrement riche (figures étendues, interactions de figure-figure, forces non-gravitationnelles, non-rigidité des corps, dissipation, résonances).

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la mission spatiale Rosetta et porte sur les propriétés spectrophotométriques de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko à l’aide de l’instrument OSIRIS. Cet instrument est composé de deux caméras pour les observations du noyau et de la coma de la comète. Elles permettent d’acquérir des images avec des filtres qui opèrent dans la gamme du proche UV au proche IR. Dans un premier temps, j'ai analysé les courbes spectrophotométriques des taches claires qui sont apparues sur le noyau de la comète. Une étude comparative de celles-ci grâce aux données du spectro-imageur VIRTIS a ainsi permis de constater que les taches claires sont liées à la glace de H2O. Dans un second temps, j’ai entrepris une étude spectrophotométrique de la région Khonsu, qui a mis en évidence les variations saisonnières de la pente spectrale de différents terrains. Par la suite, j’ai élargi mon analyse des taches à tout le noyau de la comète. J’ai détecté plus de 50 taches claires dues à la présence de glace de H2O et j’ai produit une carte pour repérer leurs emplacements sur le noyau, afin d’étudier plus en détail leur répartition et leur évolution au cours de temps. Ceci m’a permis d’identifier quatre types de taches regroupés en fonction de leur morphologie et de constater qu'elles sont dues à différentes sources d'activité cométaire
This thesis is based on the spectrophotometric properties of the comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, using the OSIRIS instrument of Rosetta space mission. Composed of two scientific cameras to observe the nucleus and the coma of the comet, OSIRIS images are acquired with multiple filters, that span the near-UV to near-IR wavelength range. They were used to study the spectrophotometric curves of the exposed bright features that appeared on the surface of the cometary nucleus, leading to a comparative study, that was carried out in collaboration with the VIRTIS spectro-imager aboard Rosetta, that demonstrated, that these exposures are related to H2O ice, using its absorption band located at 2 microns. The thesis further details a spectrophotometric study of the Khonsu region in the southern latitudes of the comet, where the seasonal variation of the spectral slope of different types of terrains is explored. Finally, the results of an extended survey of exposed bright features are presented. More than 50 individual features are presented under four morphologies along with an albedo calculation, suggesting that different activity sources are responsible for their appearance on the nucleus

This chapter focuses on the next important mathematical invention: the method of least squares. First, it sets the historical context for its invention by describing the events in France and Germany leading up to the French Revolution. Next, the chapter describes how the method of least squares was invented twice, first by Adrien-Marie Legendre (as an appendix to his celestial investigations in Nouvelles méthodes pour la détermination des orbites des comètes), and then in a more sophisticated version by Carl Gauss, in Disquisitiones Arithmeticae. After that, an easy-to-understand description of method itself is given. Thus, the chapter goes from observation to probability and on to prediction, through regression, discussing ordinary least squares (OLS), intercepts, and slopes.

Cette étude commence par une étude des comètes (définition, orbite, exploration spatiale, propriétés du noyau, de l’atmosphère et des poussières, interaction avec le vent solaire). Puis elle présente les astéroïdes « historiques » et les astéroïdes « nouveaux » (Centaures et objets transneptuniens). Elle se termine par une description des planètes naines actuellement répertoriées (Cérès, Pluton, Eris, Hauméa et Makemake).