Qu'est-ce qu'une courbe de lumière d'un astéroïde ?

La forme des astéroïdes est totalement irrégulière, certains sont sphériques d'autres allongés. Il en est de même de la rotation, certains ont une période de quelques minutes d'autres de plusieurs jours.

En observant un astéroïde pendant plusieurs heures on observe des changements périodiques de son intensité lumineuse, conséquence de sa rotation. L'objet nous montre donc une partie de sa surface qui varie en fonction du temps. Le site de Trumbling stone présente une animation permettant de bien comprendre le phénomène, ainsi que le type de graphiques qui en résulte. La courbe de lumière nous donne de précieuses indications sur sa forme et sur sa période de rotation.

Il est nécessaire de prendre en compte dans ce type de mesures l'orientation Soleil-astéroïde-Terre appelé angle de phase. La variation de l'angle de phase produit des diffénces d'intensité lumineuse du fait des ombres portées par la lumière du Soleil sur la surface de l'astéroïde vu de la terre.

Il existe une relation entre la période de rotation et la taille de l'astéroïde, voir Fast and Slowly Rotating Asteroids du site de Petr Pravec.

Néanmoins on ne connaît pas d'astéroïde qui possède une période de rotation de plus de 2,2 heures. On explique le phénomène par le fait que certains astéroïdes semblent être une "une pile de gravats" uniquement groupés par la force de gravitation. Si la vitesse de rotation était trop forte l'astéroïde se désagrégerait.

A l'opposé, certains astéroïdes de moins de 200 mètres de diamètre ont parfois des périodes de rotation de quelques minutes et sont pourtant monolithiques.

On trouvera sur le site de Raoul Behrend une quantité importante de ces courbes de lumière, elle mettent bien en évidence la disparité de ces objets.

La page de Laurent Bernasconi présente la manière de procèder pour réaliser de telles mesures et propose des scripts pour faciliter le travail de dépouillement.