Quelle est la méthode dynamique?
La méthode dynamique est une approche utilisée en astrophysique pour tenter de déterminer la masse d’un astéroïde en fonction de la façon dont son mouvement dans l’espace est affecté par l’attirance gravitationnelle d’un autre astéroïde qui passe à proximité. Ce processus est également appelé théorie de perturbation et a conduit à la détermination d'estimations pour les masses de 24 astéroïdes importants. L'utilisation de la méthode dynamique pour déterminer la masse des astéroïdes a été la méthode la plus efficace, à l'exception des survols directs des engins spatiaux à partir de 2011, mais elle est sujette à des problèmes en raison de deux limitations importantes. Les astéroïdes étant généralement des corps extrêmement petits, les effets gravitationnels qu’ils subissent les uns sur les autres sont souvent si faibles qu’ils ne peuvent être mesurés avec la technologie actuelle. Deuxièmement, la méthode dynamique ne fonctionne que si deux corps isolés dans l’espace se rapprochent, le problème de n corps apparaît avec des effets complexes de la mécanique céleste si d’autres astéroïdes ou planètes à distance affectent simultanément le mouvement des deux corps directement étudiés.
Un groupe étroit de conditions en astronomie doit être présent pour déterminer les masses d'astéroïdes avec la méthode dynamique, où la tolérance d'erreur ne dépasse pas 10% de la masse réelle de l'objet. Ces conditions incluent des facteurs tels que l'astéroïde en cours de mesure rencontre de manière répétée un autre individu avec un autre astéroïde, ce qui permet de prendre plusieurs mesures et de faire une comparaison avec les mouvements antérieurs de l'astéroïde sur plusieurs années. La détermination de la masse des 19 premiers astéroïdes à l'aide de la méthode dynamique à partir de 2003 s'est appuyée sur des enregistrements historiques pour les orbites des objets des années 1900 à 2002 afin d'assurer la meilleure précision possible dans les calculs.
En 2011, il avait fallu 200 ans au domaine de la mécanique céleste en astronomie pour déterminer la masse de 24 astéroïdes dans le système solaire. La plupart de ces objets sont assez volumineux par rapport aux astéroïdes, tels que l'astéroïde Ceres, qui représente à lui seul 30 à 40% de la masse totale de la ceinture d'astéroïdes. Cérès ne représente cependant que 1% de la masse de la Lune terrestre, ce qui a rendu difficile la détermination de sa masse même. Certains astéroïdes ont leurs propres satellites naturels, tels que 1998 WW 31 et 2001 QT 297 , qui permettent des calculs plus fréquents des perturbations gravitationnelles. Des astéroïdes ont également été visités par des sondes spatiales telles que 433 Eros et 253 Mathilde, visionnées par la sonde Near Earth Asteroid Rendezvous-Shoemaker (NEAR Shoemaker) en 2000, et leur effet gravitationnel sur l'engin a été utilisé pour déterminer leur masse.
Parmi les autres astéroïdes de grande taille dont les masses ont été déterminées à l'aide de la méthode dynamique, figurent 2 Pallas et 4 Vesta, qui incluent également des perturbations causées par la planète Mars lors de leur passage à proximité de son champ de gravitation en 2001. Vesta a également eu ses calculs de masse. Des astéroïdes tels que 45 Eugenia, 87 Sylvia et 90 Antiope ont eu des calculs de méthodes dynamiques de masse basés uniquement sur leurs propres satellites en orbite.