Espace

L5 de Jupiter : un point de Lagrange Soleil–Jupiter

Le point L5 du système Soleil–Jupiter se situe environ 60° derrière Jupiter sur son orbite. Cette position de référence gravitationnelle accompagne la planète autour du Soleil et rassemble à proximité un autre vaste essaim d’astéroïdes troyens.

Schéma de la géométrie L4/L5 du système Soleil–Jupiter ; directions relatives illustrées, dimensions et étendue des essaims non à l’échelle
Schéma de la géométrie L4/L5 du système Soleil–Jupiter ; directions relatives illustrées, dimensions et étendue des essaims non à l’échelle
Crédit image: Satellite Tracker · CC BY 4.0

À retenir

Type
Point de Lagrange, position de référence dans l’espace
Position par rapport à Jupiter
Environ 60° derrière
Objets voisins
Astéroïdes troyens

Jupiter L5 est un point de Lagrange du système Soleil-Jupiter, situé environ 60° derrière Jupiter sur son orbite. Le repère indique cette position de référence et la région voisine occupée par des astéroïdes troyens. Il ne possède ni surface physique ni enveloppe planétaire.

Qu’est-ce qu’un point de Lagrange ?

Dans un modèle idéalisé où deux corps massifs tournent autour de leur centre de masse commun, cinq positions permettent à un petit objet animé du mouvement approprié de conserver la même configuration relative. Ces points de Lagrange, nommés L1 à L5, résultent de la gravité et du mouvement orbital, et non d’une absence de gravité.

L1, L2 et L3 se trouvent sur la ligne Soleil-Jupiter. L4 précède Jupiter d’environ 60° et L5 la suit d’environ 60° ; chacun forme un triangle équilatéral avec le Soleil et la planète.

L1 à L3 tendent à amplifier les petits écarts. Dans le modèle idéal, L4 et L5 sont relativement stables et permettent des orbites oscillantes dans leur voisinage. Les perturbations du système réel empêchent toutefois tout repos éternel en un point précis.

Pourquoi des astéroïdes restent-ils à proximité ?

Dans un référentiel tournant avec Jupiter, certaines trajectoires occupent longtemps ces régions relativement stables. Les Troyens sont répartis dans un vaste volume d’espace ; ils ne sont pas rassemblés sur un point dépourvu de gravité.

La trajectoire de Lucy relie les deux populations troyennes dans un référentiel tournant avec Jupiter
La trajectoire de Lucy relie les deux populations troyennes dans un référentiel tournant avec Jupiter
Adapté de: NASA · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Autour de quel corps tournent-ils ?

Les Troyens tournent autour du Soleil avec une période proche de celle de Jupiter, au lieu d’orbiter la planète comme des lunes. Leurs orbites réelles sont inclinées et oscillantes ; les cercles réguliers du schéma servent seulement à expliquer leur disposition.

Que visitera Lucy ?

La population de L5 comprend le système binaire Patrocle-Ménœtios, que Lucy doit survoler en 2033. Ses deux composantes de taille comparable pourraient conserver des indices sur la formation précoce de tels couples.

Pourquoi n’y a-t-il pas de diamètre ?

L5 est une position mathématique de référence, et la population environnante n’a pas de bord net. Lui attribuer un diamètre physique serait trompeur. Sa sélection sert à replacer les astéroïdes voisins dans leur contexte orbital.

Références