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L'orbite en fer à cheval d'un objet céleste est la trajectoire apparente que semble décrire cet objet lorsqu'il est observé depuis un autre corps céleste avec lequel il coorbite.
Description
Soit deux objets secondaires B et C, en révolution autour d'un même objet primaire A, selon un mouvement coorbital. Lorsque C est situé à proximité du point de Lagrange L3, L4 ou L5 du système A-B, l'orbite de C autour de A semble décrire, lorsqu'elle est observée depuis B, un fer à cheval.
Un corps céleste possédant une orbite en fer à cheval est en réalité en coordination avec une planète, dite planète mère, et un troisième astre (souvent le Soleil). C'est un des trois types d'objets co-orbitaux avec les troyens et les quasi-satellites.
Vue depuis la Terre, l'orbite de Cruithne a la forme d'un haricot.
Orbites héliocentriques de la Terre et Cruithne.
Stabilité et transitions entre orbite en fer à cheval et quasi-satellite
Orbite de l'astéroïde 2001 GO2. Le Soleil est au centre, la Terre à midi. Les librations autour de midi sont de type quasi-satellite, celles autour de 6 heures sont du type fer à cheval.
Certains astéroïdes ayant une orbite en fer à cheval parviennent, pour quelque temps (souvent quelques siècles) à se maintenir sur des orbites de type quasi-satellite. Au-delà, ils reprendront une orbite en fer à cheval (d'une manière analogue à Cruithne) et il est impossible de dire avec certitude s'ils redeviendront des quasi-satellites au bout de quelques siècles.
Un astéroïde dont l'orbite est suffisamment inclinée et/ou excentrique est susceptible de passer d'un mouvement de type quasi-satellite (QS) à un mouvement de type fer à cheval et inversement. L'animation ci-contre montre le cas de l'astéroïde 2001 GO2, qui va traverser deux de ces transitions dans les prochains siècles : le mouvement actuel est de type fer à cheval, puis l’astéroïde deviendra un quasi-satellite de la Terre vers l'année 2190 et reprendra son mouvement de fer à cheval.
Les coauteurs de l'article sont, outre Martin Connors, Paul Chodas, Seppo Mikkola, Paul Wiegert, Christian Veillet et Kimmo Innanen. L'article a été reçu par la revueMeteoritics and Planetary Science le 15 avril 2002 et accepté, après révision, par son comité de lecture le 16 juillet 2002.
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