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% Supplement a la CDT Cometes Asteroides
% Auteur : P. Rocher.
% Version du : vendredi 15 d‚cembre 1995.
%---------------------------------------------------------

\tenpoint
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\def\numchap{8.10.}
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%     Definition des titres de chapitre en bx 10 majuscule
%--------------------------------------------------------------------
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\leftline{\bf \the\numerochapitre .\the\numeroparagraphe .
\ #1}
\vskip1cm plus 10mm minus2mm\penalty-50
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%
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%     Definition des soustitres en bf 10 miniscule
%--------------------------------------------------------------------
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%     Definition des soustitres en sl 10 miniscule
%--------------------------------------------------------------------
\def\titresl#1{\nobreak
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\leftline{\sl \the\numerochapitre .\the\numeroparagraphe .\the\numerosousparagraphe
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\vskip3mm\noindent}
\def\cc#1{\hfill\qquad#1\qquad\hfill}
\def\cg#1{#1\hfill}
\titrechap{LES COM\`ETES}%
\titrebf{Historique}%
 De tout temps les
com\`etes ont frapp\'e l'imagination des peuples par leurs brusques apparitions 
et leurs aspects. 
Souvent associ\'ees \`a de
n\'efastes pr\'esages (guerres, cataclysmes, \'epid\'emies et morts des
monarques), on retrouve leurs traces dans toutes les chroniques anciennes.
Certaines de ces superstitions ont la vie longue, n'a-t-on pas rendu la com\`ete
de 1910 responsable des inondations de Paris!
\par  Les com\`etes ont \'et\'e longtemps consid\'er\'ees comme des m\'et\'eores atmosph\'eriques;
il faudra attendre le dernier quart du seizi\`eme si\`ecle et l'\'etude de la 
parallaxe diurne de la com\`ete de 1577 par Tycho Brah\'e pour qu'elles
soient consid\'er\'ees commes des astres v\'eritables. C'est 
Edmund Halley qui, le premier, remarqua que les com\`etes de 1531, 1607
et 1682 avaient des \'el\'ements orbitaux pratiquement identiques et devaient \^etre
une seule et m\^eme com\`ete dont il pr\'edit la r\'eapparition pour l'an 1758. Le probl\`eme du 
calcul des perturbations de l'orbite de cette com\`ete par les grosses plan\`etes Jupiter et Saturne
fut r\'esolu par Clairaut. La com\`ete fut
effectivement observ\'ee \`a la fin de l'ann\'ee 1758 et passa \`a son p\'erih\'elie
le 19 mars 1759, soit 33 jours avant la date pr\'evue par le calcul. Ce fut n\'eanmoins un triomphe de 
la m\'ecanique c\'eleste. Entre la fin du dix-huiti\`eme si\`ecle et
le milieu du dix-neuvi\`eme si\`ecle on calcula ainsi les orbites de trois
com\`etes: les com\`etes Encke, Biela et Faye. S'il est assez
facile d'estimer l'orbite d'une com\`ete lors d'un passage, une conique en
donnant une bonne approximation, il est beaucoup plus
difficile de pr\'evoir une \'eph\'em\'eride de red\'ecouverte tenant compte
des perturbations plan\'etaires. Cela restera un calcul long et laborieux jusqu'\`a
l'utilisation des m\'ethodes d'int\'egration num\'erique sur ordinateur.
\par
 La table 8.10.1 donne une id\'ee des am\'eliorations de la pr\'ecision
des calculs pour la d\'etermination de l'instant du passage au p\'erih\'elie
de la com\`ete de Halley, au cours de ses quatre derniers passages.
\vskip7mm
\topinsert
\noindent
{\bf Table 8.10.1.} \'Evolution de la pr\'ecision du calcul du passage au p\'erih\'elie
de la com\`ete de Halley.
\setbox1=\vbox{\halign{\hfill#\hfill\tabskip=1em plus 1em minus 0.5em&
\hfill#\hfill&#\hfill&\hfill#\hfill\tabskip=0mm\cr
\noalign{\hrule\medskip}
Passage &\omit  Instant du passage observ\'e\hfill &\hfill Auteur(s)\hfill
&\hfill Perturbations prises\hfill\cr
     de & moins &
\hfill des pr\'edictions\hfill&\hfill en compte\hfill\cr
&\omit instant du passage calcul\'e\hfill\cr
\noalign{\medskip\hrule\medskip}
1759&$-$33 jours&Lalande et Mme H. Lepaute&Jupiter, Saturne\cr
1835&$+$*3 jours& Pont\'ecoulant&Jupiter, Saturne, Uranus\cr
1910&$-$*2 jours& Crommelin&Jupiter, Saturne, Uranus\cr
1986&quelques minutes $(^\ast$)&Yeomans&Toutes les plan\`etes \cr
&&&et les forces\cr
&&& non gravitationnnelles\cr
\noalign{\medskip\hrule\medskip}}}
\setbox2=\vbox{\hsize=\wd1{\noindent
($\ast$) Plusieurs orbites ont \'et\'e calcul\'ees (Yeomans, 1977), la com\`ete de Halley a
\'et\'e retrouv\'ee en 1982 \`a 8$^{\prime\prime}$ de sa position estim\'ee.}}
%\medskip
$$\vbox{\box1\nointerlineskip\box2}$$
\vskip4mm
\endinsert
\part
\titrebf{Origine et \'evolution}%
L'\'etude de la distribution de l'inverse des demi-grands axes des orbites 
d'une vingtaine de com\`etes \`a longue p\'eriode entre 0 et $5 \times 10^{-5}$ ua${^{-1}}$ 
a permis
\`a Oort (1950) de conclure que les com\`etes provenaient d'un nuage situ\'e 
\`a une distance du Soleil comprise entre 
$2 \times 10^4$ et $10^5 $ ua et comprenant environ $10^{12}$ com\`etes.
Les com\`etes quittent le nuage de Oort et s'approchent du Soleil sous l'action
des forces gravitationnelles des \'etoiles proches. Une partie des orbites de ces com\`etes
est modifi\'ee par les forces gravitationnelles plan\'etaires et donne naissance aux
com\`etes \`a courte p\'eriode.
 Les travaux de Marsden et Sekanima (1978) sur 200 com\`etes semblent confirmer cette hypoth\`ese.
Fern\'andez (1980), puis Duncan, Quinn et Tremaine (1988) reprennent une autre hypoth\`ese
\'emise par Kuiper (1951).
Les com\`etes seraient issues d'un disque form\'e par des plan\'eto\"\i des
(ast\'ero\"\i des ou noyaux com\'etaires), la ceinture de Kuiper, situ\'ee  au voisinage
de l'\'ecliptique, apr\`es l'orbite
de Neptune, entre 45 et 50 ua. Une partie des plan\'eto\"\i des, sous l'action
des grosses plan\`etes aurait \'et\'e \'eject\'ee vers le nuage de Oort, d'autres
alimenteraient directement les com\`etes de la famille de Jupiter.
Cette ceinture comprendrait environ $1.5 \times 10^9$ com\`etes, chacune
ayant une masse de l'ordre de $6.4 \times 10^{-12}$ masse solaire (Weissman, 1990).
La masse de la ceinture est estim\'ee \`a $0.01$ masse solaire.
Cette ceinture contiendrait des objets de type Pluton (Pluton, Charon, Triton) (Stern, 1991).
La d\'ecouverte et l'observation
d'objets nouveaux tels 2060 Chiron, 5145 Pholus ou 1992 QB1 permettront peut-\^etre
  d'accr\'editer cette nouvelle hypoth\`ese.
\par
Une fois captur\'ees par le syst\`eme plan\'etaire les com\`etes perdent de
0.1\% \`a 1\% de leur masse \`a chaque passage au p\'erih\'elie. Certaines se brisent
en plusieurs noyaux (P/Biela 1846 II en 1845, West 1976 VI en 1976 et P/Shoemaker-Levy 9 en 1993).
D'autres ont une \'evolution plus catastrophique, chute sur le Soleil (Howard-Koomen-Michels en 1979)
ou sur une plan\`ete (P/Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en juillet 1994).
Les poussi\`eres \'eject\'ees par les noyaux forment les essaims m\'et\'eoritiques,
anneaux de particules r\'eparties le long de l'orbite des com\`etes.
\part
\titrebf{Ancienne nomenclature des com\`etes}%
\titresl{Le nom des com\`etes}%
 La nomenclature des com\`etes est r\'egie par l'Union
Astronomique Internationale. Apr\`es confirmation de la d\'ecouverte d'une
nouvelle com\`ete, on lui donne le nom ou les noms des personnes
(au maximum trois) qui
l'ont d\'ecouverte, ou \'eventuellement
le nom d'un satellite artificiel (com\`ete IRAS) ou celui du lieu
d'observation (com\`etes Tsuchinsan, ce qui signifie montagne pourpre en chinois).
Ce nom est pr\'ec\'ed\'e des caract\`eres  P/ si la com\`ete
est p\'eriodique et si sa p\'eriode est inf\'erieure \`a 200~ans. Si un m\^eme
observateur d\'ecouvre plusieurs com\`etes, elles sont num\'erot\'ees
(com\`ete Shoemaker-Levy 1, 2, 3 \dots). Les anciennes com\`etes red\'ecouvertes
gardent leur ancien nom, mais parfois lorsqu'une com\`ete n'a pas \'et\'e observ\'ee
pendant de nombreux passages, on lui ajoute le nom de l'observateur qui
la red\'ecouvre (com\`ete P/Tuttle-Giacobini-Kres\'ak).
\parq
\titresl{Les r\'ef\'erences provisoires et d\'efinitives}%
Au moment de la d\'ecouverte ou de la red\'ecouverte d'une com\`ete, on lui
attribue
une r\'ef\'erence provisoire constitu\'ee
par le mill\'esime de l'ann\'ee en cours suivi d'une lettre minuscule attribu\'ee
chronologiquement dans l'ordre alphab\'etique. Lorsque toutes les lettres
de l'alphabet sont \'epuis\'ees, ce qui se produit r\'eguli\`erement depuis quelques
ann\'ees, on recommence \`a la lettre $a$ suivie du chiffre~1 (1991$a$1,
1991$b$1 \dots). Plus tard, cette r\'ef\'erence est remplac\'ee par une r\'ef\'erence
d\'efinitive constitu\'ee par le mill\'esime de l'ann\'ee du passage au
 p\'erih\'elie de la com\`ete, suivi d'un num\'ero en chiffres romains repr\'esentant
l'ordre chronologique des passages au p\'erih\'elie des com\`etes dans l'ann\'ee
consid\'er\'ee (1990 XXVII, vingt-septi\`eme com\`ete passant au p\'erih\'elie en
1990). Comme certaines com\`etes sont d\'ecouvertes apr\`es leur passage au
p\'erih\'elie, les r\'ef\'erences d\'efinitives sont attribu\'ees 
avec un an de retard. Ainsi les r\'ef\'erences des com\`etes pour l'ann\'ee
1990 ont \'et\'e publi\'ees en janvier 1992 (MPC 19358). Ces nouvelles r\'ef\'erences sont
publi\'ees chaque d\'ebut d'ann\'ee dans les {\it Minor Planet Circulars/Minor
Planets and Comets} (MPC).
\parq
\titresl{Quelques exceptions}%
Certaines com\`etes ont re\c cu le nom de l'astronome qui, le premier,
a calcul\'e les \'el\'ements de leur orbite (com\`etes P/Halley, P/Encke, P/Lexell),
la com\`ete P/Pons-Coggia-Winnecke-Forbes a \'et\'e rebaptis\'ee P/Crommelin
par une d\'ecision de l'Union Astronomique Internationale (1948). Les com\`etes 
anciennes, \`a l'exception de quelques com\`etes p\'eriodiques (P/Halley), ne
poss\`edent pas de nom, mais seulement une r\'ef\'erence d\'efinitive.
\part
\titrebf{Nouvelle nomenclature des com\`etes}%
Depuis le premier janvier 1995, et suite aux recommandations de la commission 20 
de l'UAI une nouvelle nomenclature des com\`etes est utilis\'ee. 
 Cette nomenclature s'inspire de la nomenclature utilis\'ee pour les ast\'ero\"\i des.
 Lorsqu'une nouvelle com\`ete est observ\'ee elle re\c coit comme r\'ef\'erence annuelle le num\'ero
de l'ann\'ee en cours, suivi d'une lettre majuscule correspondant \`a la quinzaine du 
mois en cours. Chaque lettre successive de l'alphabet correspond chronologiquement
\`a un demi-mois, ainsi la lettre A correspond \`a la premi\`ere quinzaine de janvier, 
la lettre B \`a la deuxi\`eme quinzaine de janvier et ainsi de suite. Cette lettre est suivie
d'un chiffre qui indique le num\'ero d'ordre de la d\'ecouverte des com\`etes dans chaque 
quinzaine, ainsi la troisi\`eme com\`ete d\'ecouverte durant la deuxi\`eme quinzaine 
de janvier 1995 aurait pour r\'ef\'erence 1995 B3. Cette r\'ef\'erence est pr\'ec\'ed\'ee
des caract\`eres  P/  ou C/ selon que la com\`ete est p\'eriodique ou non p\'eriodique.
Pour les com\`etes scind\'ees en plusieurs noyaux, la lettre correspondant \`a
chaque noyau est plac\'ee apr\`es le num\'ero d'ordre, s\'epar\'ee de ce dernier par un tiret; 
par exemple P/1994 P1-A, P/1994 P1-B.
Les anciennes com\`etes p\'eriodiques, observ\'ees plus de trois fois, re\c coivent une
nouvelle r\'ef\'erence d\'efinitive qui s'\'ecrit sous la forme : xxxP/nom de la com\`ete, xxx 
repr\'esente le num\'ero d'ordre de la com\`ete, par exemple pour le troisi\`eme
passage de la com\`ete P/Wild4, on a : 1990 B1 = 116P/Wild~4 (\cf Table 8.10.2).
 Lorsqu'une com\`ete est
consid\'er\'ee comme disparue la lettre P est remplac\'ee par la lettre D, 
par exemple la com\`ete Biela a pour r\'ef\'erence 3D/Biela. 
Les com\`etes p\'eriodiques red\'ecouvertes ne re\c coivent pas de num\'ero
de r\'ef\'erence annuelle. 
\par
Cette nouvelle m\'ethode de nomenclature est plus simple que l'ancienne.
La disparition de la r\'ef\'erence en chiffres romains, et la num\'erotation d\'efinitive
des com\`etes p\'eriodiques \'evitent une redondance des r\'ef\'erences pour les
nouvelles com\`etes, mais l'obligation de conserver 
l'ancienne nomenclature pour les com\`etes ant\'erieures \`a 1995, 
ne serait-ce que dans un but bibliographique, fait, h\'elas, perdre beaucoup d'int\'er\^et
\`a cette r\'eforme.  Ainsi, par exemple, durant les ann\'ees 1993 et 1994, 
cinq com\`etes ont \'et\'e d\'ecouvertes par Mueller. Les anciennes r\'ef\'erences
de ces com\`etes sont respectivement  Mueller 1992 XX 1993d, Mueller 1993 XVIII 1994c,
Mueller 1994 I 1993a, Mueller 1994 IX 1993p et P/Mueller 5 1994 XXV 1993s.
Ces r\'ef\'erences deviennent dans la nouvelle nomenclature :
Mueller C/1993 F1, Mueller C/1994 E1, Mueller C/1993 A1, Mueller C/1993 F1 
et Mueller 5 P/1993 W1. Comme on le voit dans cet exemple la
multiplicit\'e des r\'ef\'erences augmente les risques d'erreur. 
\part
\titrebf{Observations des com\`etes}%
\titresl{Probl\`emes li\'es \`a la physique des com\`etes}%
Les com\`etes sont form\'ees d'un noyau de quelques kilom\`etres de diam\`etre,
en rotation  sur lui-m\^eme. La composition de ce noyau a \'et\'e d\'ecrite par
 Whipple (1950), comme une {\it boule de neige sale}. Loin du Soleil son faible 
\'eclat rend les com\`etes quasiment inobservables. \`A l'approche du Soleil, sous
l'action de la chaleur et du flux solaire, la glace \`a la surface du noyau se 
sublime et produit la {\it chevelure} ou {\it coma}. Cette coma accro\^\i t la luminosit\'e de 
la com\`ete, mais  rend son aspect diffus, ce qui n'est pas favorable
 \`a de bonnes observations astrom\'etriques. De plus, en fonction de l'activit\'e de la com\`ete, des
queues de deux types peuvent appara\^\i tre. Les queues de type I, quasi-rectilignes, dans la direction
 oppos\'ee au Soleil, sont form\'ees par le plasma provenant de l'ionisation du
gaz par le flux ultraviolet solaire. Les queues de type II, plus larges, 
dans le plan de l'orbite,
sont dues aux poussi\`eres \'eject\'ees du noyau, leurs formes,  plus \'etendues, sont 
fonction de la taille des grains de poussi\`ere et de leur vitesse d'\'ejection.
La pr\'esence de la coma et des queues rend plus d\'elicate la mesure de la position
du noyau. On mesure en g\'en\'eral la position du photocentre de la coma, en sachant
qu'il ne correspond pas n\'ecessairement \`a la position du centre de masse.
\par Le fait que les com\`etes ne soient visibles qu'au voisinage de leur passage
 au p\'erih\'elie, donne des s\'eries d'observations tr\`es mal r\'eparties 
sur les orbites. Cela entra\^\i ne des impr\'ecisions dans la d\'etermination des 
trajectoires et dans le raccordement des diff\'erents passages observ\'es.
\parq
\titresl{Nature des observations}%
Les observations sont publi\'ees dans les t\'el\'egrammes astronomiques de l'UAI
au moment de la d\'ecouverte ou de la red\'ecouverte des com\`etes. Puis elles
sont publi\'ees dans les {\it Minor Planet Circulars}.
\par
Les observations sont des mesures de position par rapport aux \'etoiles.
Elles donnent des coordonn\'ees astrom\'etriques ({\it cf.} 4.2.1)
directement reli\'ees au rep\`ere du catalogue utilis\'e.
Avant 1992 les observations topocentriques publi\'ees \'etaient
r\'eduites dans le syst\`eme de coordonn\'ees \'equatoriales astrom\'etriques
li\'e au rep\`ere FK4 dont le plan de r\'ef\'erence est l'\'equateur moyen
B1950.0 (DJ $2\,433\,282.423$) ({\it cf.} 4.2.2). \`A compter
du premier janvier 1992, les observations topocentriques publi\'ees sont
r\'eduites dans le syst\`eme de coordonn\'ees \'equatoriales astrom\'etriques
li\'e au rep\`ere FK5 dont le plan de r\'ef\'erence est l'\'equateur moyen
J2000 (DJ $2\,451\,545.0$) ({\it cf.} 4.2.3). 
\par Il convient de bien distinguer observations et \'eph\'em\'erides. Les observations
sont li\'ees aux catalogues et contiennent les erreurs de construction des catalogues.
Les \'eph\'em\'erides sont le r\'esultat de calculs effectu\'es dans un rep\`ere de base
qui est ind\'ependant des catalogues d'\'etoiles.  
\par 
La m\'ethode id\'eale pour avoir les anciennes observations dans le 
rep\`ere li\'e au catalogue FK5 serait de r\'eduire de nouveau ces observations, \`a l'aide des \'etoiles
de ce catalogue, en utilisant les nouveaux formulaires de calcul. Elle
n'est pas r\'ealisable, vu le grand nombre d'observations. Le formulaire de 
passage d'un rep\`ere \`a l'autre, pour des observations astrom\'etriques, doit
tenir compte de trois corrections:
\Ligne 1. Les positions astrom\'etriques des observations mesur\'ees dans le 
rep\`ere FK4 sont affect\'ees de l'aberration
elliptique (termes d\'ependant de l'excentricit\'e de l'orbite terrestre dans le calcul
de l'aberration) contrairement \`a celles mesur\'ees dans le rep\`ere FK5.
\Ligne 2. 
Les mouvements propres des \'etoiles du catalogue FK5 n\'ecessaires pour d\'eterminer
la position des \'etoiles aux instants d'observation sont corrig\'es par
rapport aux mouvements propres du catalogue FK4 de $1^{\prime\prime}\!.275$ par
si\`ecle, ainsi que d'autres quantit\'es li\'ees au changement de la
constante de la pr\'ecession, constante UAI 1976 pour le FK5, constante de Newcomb
pour le FK4. 
\Ligne
 3. L'\'equinoxe du rep\`ere FK5 est d\'ecal\'e par rapport \`a 
 l'\'equinoxe FK4 de $0^{\prime\prime}\!.525$.
\vskip2mm
Le formulaire suivant, propos\'e en 1990 \`a la commission 20 de l'UAI, tient compte de toutes ces corrections,
les notations sont celles de Murray (1989).
La m\'ethode \`a utiliser pour transformer des observations astrom\'etriques du 
rep\`ere FK4 au rep\`ere FK5 est la suivante:
\par
Soient $\alpha_0$ et $\delta_0$ l'ascension droite et la d\'eclinaison astrom\'etriques
d'une observation dans le rep\`ere FK4, et soient $\alpha$ et $\delta$ son ascension droite et
sa d\'eclinaison astrom\'etriques dans le rep\`ere FK5.
\Ligne -- On calcule ${\bf r}_{\bf 0}$, le vecteur  position de 
l'objet en coordonn\'ees rectangulaires FK4:
\smallskip
$${\bf r}_{\bf 0}=\left( \matrix{
\cos\alpha_0 \cos\delta_0\hfill\cr
\sin\alpha_0 \cos\delta_0\hfill\cr
\sin\delta_0\hfill\cr}
\right). $$    
\Ligne -- On retranche les termes n\'eglig\'es de l'aberration elliptique
en calculant le vecteur ${\bf r}_{\bf 1}$ de la mani\`ere
suivante. Soit:
$$
{\bf A}=\left( \matrix{
-1.625\,57\times10^{-6}\cr
-0.319\,19\times10^{-6}\cr
-0.138\,43\times10^{-6}\cr}
\right), 
$$
on a
${\bf r}_{\bf 1}={\bf r}_{\bf 0}-
{\bf A} + ({\bf r}_{\bf 0} . 
{\bf A}) {\bf r}_{\bf 0}$ o\`u 
$({\bf r}_{\bf 0} . {\bf A})$  est
le produit scalaire des vecteurs ${\bf r}_{\bf 0}$ et {\bf A}.
\Ligne
-- On calcule ensuite le vecteur {\bf r} des coordonn\'ees
rectangulaires dans le rep\`ere FK5,
$${\bf r}=\left( \matrix{
x\cr
y\cr
z\cr}
\right), $$   
 \`a partir du vecteur 
${\bf r}_{\bf 1}$ et de la matrice $M$ \`a l'aide du
 produit matriciel
$${\bf r}=M  {\bf r}_{\bf 1}\quad
{\hbox{\rm o\`u}}\quad
M =  X + T\, \dot X.$$
 $T$ est le temps \'ecoul\'e de l'\'epoque B1950.0 \`a la date d'observation $t$, exprim\'e
en si\`ecles juliens : 
$$ T = {(t - 2\,433\,282.423)\over 36525}\cdot $$
Les matrices $X$ et $\dot X$ sont les suivantes:
$$\eqalign{
{X} &=  
{\left( \matrix{
+0.999\,925\,679\,495\,6877 &-0.011\,181\,483\,220\,4662 &-0.004\,859\,003\,815\,3592\cr
+0.011\,181\,483\,239\,1717 &+0.999\,937\,484\,893\,3135 &-0.000\,027\,162\,594\,7142\cr
+0.004\,859\,003\,772\,3143 &-0.000\,027\,170\,293\,7440 &+0.999\,988\,194\,602\,3742\cr
}\right)}, \cr
\noalign{\smallskip}
\dot{X} &=
{\left( \matrix{
-0.002\,645\,5262\times10^{-6} &-1.153\,991\,8689\times10^{-6} &+2.111\,134\,6190\times10^{-6} \cr
+1.154\,062\,8161\times10^{-6} &-0.012\,904\,2997\times10^{-6} &+0.023\,602\,1478\times10^{-6} \cr
-2.111\,297\,9048\times10^{-6} &-0.005\,602\,4448\times10^{-6} &+0.010\,258\,7734\times10^{-6} \cr
}\right)}.\cr
}$$
\par
La matrice {$X$} correspond au mouvement de pr\'ecession 
de B1950.0 \`a J2000 et corrige de l'\'ecart de $0^{\prime\prime}\!.525$  qui existe entre l'\'equinoxe 
du catalogue FK4 et l'\'equinoxe du catalogue FK5.
 La matrice $T\, \dot{X}$ introduit les corrections aux mouvements propres
des \'etoiles du FK4 utilis\'ees lors de la r\'eduction des observations.
\Ligne 
-- Enfin on obtient les coordonn\'ees $\alpha$ et $\delta$ en r\'esolvant le syst\`eme
suivant:
$$\eqalign{
\cos\delta \cos\alpha  &= {x\over r}\cvirg\cr
\cos\delta \sin\alpha  &= {y\over r} \quad {\hbox{\rm o\`u}}\quad r=\smash{\sqrt{x^2+y^2+z^2}},\cr
\sin\delta\,\, \phantom{\cos\delta} &= {z\over r}\cdot\cr
}$$
%\vglue-5mm 
\part
\titrebf{D\'etermination des orbites}%
Lors de la d\'ecouverte d'une nouvelle com\`ete, il suffit de quelques observations, trois au minimum,
pour d\'eterminer une premi\`ere orbite en utilisant, par exemple, les m\'ethodes
 d'Olbers, de Gauss ou de Laplace (Danjon, 1953). 
Lorsque les observations sont plus nombreuses et r\'eparties sur plusieurs
semaines, on am\'eliore l'orbite en la calculant \`a l'aide
d'une int\'egration num\'erique tenant compte de l'ensemble des perturbations
plan\'etaires et en l'ajustant avec les observations par la m\'ethode des
moindres carr\'es. Pour les com\`etes p\'eriodiques, la pr\'ecision des orbites calcul\'ees
est fonction
du nombre de passages observ\'es.
Ainsi les orbites ajust\'ees sur un seul passage pr\'esentent souvent des \'ecarts
importants de positions (quelques minutes) au moment de la red\'ecouverte au passage suivant.
%\parq
\eject
\titresl{Les m\'ethodes d'int\'egration num\'erique}%
Comme tous les corps du syst\`eme solaire, les com\`etes sont soumises \`a 
l'attraction gravitationnelle du Soleil et des autres plan\`etes. Il n'est pas
rare que leur trajectoire les fasse passer \`a des distances proches des
plan\`etes. Dans ce cas les orbites peuvent \^etre tr\`es fortement modifi\'ees.
Les m\'ethodes d'int\'egration num\'erique, outre une bonne stabilit\'e
num\'erique pour les int\'egrations sur de grandes p\'eriodes de temps, doivent
avoir un bon comportement num\'erique au cours de ces passages proches. Au
Bureau des longitudes (Rocher, {\it Notes scientifiques et techniques du
Bureau des longitudes} et {\it Notes com\'etaires du Bureau des longitudes})
 nous utilisons la  
m\'ethode de Gragg-Bulirsch-Stoer
(Stoer et Bulirsch,   1980).
 C'est une m\'ethode du type  multi pr\'edicteurs-correcteurs par
extrapolation avec des fractions rationnelles. Le pas d'int\'egration, variable,
peut \^etre tr\`es grand (de l'ordre du seizi\`eme  de la p\'eriode) ce qui est
particuli\`erement int\'eressant, au voisinage de l'aph\'elie,
 dans le cas des com\`etes \`a longue p\'eriode.
\parq
\titresl{Les perturbations}%
 Les int\'egrations num\'eriques
se font en coordonn\'ees rectangulaires \'equatoriales h\'eliocentriques dans
le rep\`ere d\'efini par l'\'equateur et l'\'equinoxe moyens J2000.
On tient compte de l'ensemble des perturbations des plan\`etes du syst\`eme
solaire, les masses de ces plan\`etes sont celles recommand\'ees par l'UAI en 1976.
Les \'eph\'em\'erides des plan\`etes perturbatrices sont calcul\'ees, dans
le rep\`ere \'equatorial J2000, \`a partir des th\'eories d\'evelopp\'ees au
Bureau des longitudes.
\par
Pour les com\`etes actives, si l'on d\'esire relier entre eux plusieurs passages
au p\'erih\'elie, on doit tenir compte des forces produites par le d\'egazage
du noyau. Ces forces sont appel\'ees forces non gravitationnelles.
La mod\'elisation de ces forces se d\'eduit du mod\`ele de boule de neige sale
propos\'e par Whipple (1950). 
\par
En tenant compte de l'ensemble des forces, les \'equations du mouvement peuvent
se mettre sous la forme suivante:
$$\ddot {\bf r} = - k^2 {{\bf r}\over {r^3}} +\nabla R + {\bf N},$$
${\bf r}(x,y,z)$ repr\'esente
le vecteur position rectangulaire h\'eliocentrique de la com\`ete, 
$r$ son module, le facteur $k^2$
repr\'esente le carr\'e de la constante de Gauss.
 $\nabla$ est l'op\'erateur gradient 
$(\Dron{*}{\strut x},\Dron{*}{\strut y},\Dron{*}{\strut z})$. $R$ est la fonction perturbatrice due
\`a l'ensemble des plan\`etes du syst\`eme solaire:
$$ R = k^2 \sum_{i=1}^{9} m_i \biggl({1\over \mid{\bf r}_i - {\bf r}\mid} -
{{\bf r}_i . {\bf r}\over r_i^3}\biggl),$$
o\`u ${\bf r}_i . {\bf r}$ repr\'esente le produit scalaire du vecteur
${\bf r}_i$, position h\'eliocentrique de la i\`eme plan\`ete, par le vecteur 
${\bf r}$ et o\`u $m_i$ est la masse de la i\`eme plan\`ete exprim\'ee en masse solaire.
\par Le vecteur {\bf N}, qui correspond \`a la contribution des forces non 
gravitationnelles, a \'et\'e introduit pour la premi\`ere fois par Marsden (1969)
sous la forme suivante:
$${\bf N} = F_1 {{\bf r}\over r} + F_2 {{\bf h}\wedge {\bf r}\over h r} +
 F_3 {{\bf h}\over h},$$
\smallskip\noindent
o\`u ${\bf h}\wedge {\bf r}$ repr\'esente le produit vectoriel du vecteur moment
angulaire de la com\`ete (${\bf h} = {\bf r}\wedge \dot{\bf r}$) par le 
vecteur~${\bf r}$.
\par Les fonctions $F_j$ sont de la forme:
$$ F_j = A_j \alpha ({r\over r'})^{-m}\big[1+({r\over r'})^n\big]^{-k},$$
avec $m = 2.15 $, $n = 5.093$, $k = 4.6142$, $ r' = 2.808\,$ua et avec le coefficent
$\alpha = 0.111\,262$.
\par
En g\'en\'eral on prend le coefficient $A_3$ nul, ce qui traduit qu'il n'y a pas
de force normale au plan de la trajectoire. $A_1$ et $A_2$ sont
d\'etermin\'es par ajustement sur les observations par la m\'ethode des moindres
carr\'es. Ces coefficients ne sont pas constants et un jeu de coefficients ne permet
de relier entre-eux que quelques passages au p\'erih\'elie. Lorqu'il devient
impossible de relier plusieurs passages avec les m\^emes coefficients, 
on en d\'etermine de nouveaux apr\`es avoir supprim\'e le passage le plus ancien.
  Des mod\`eles plus complexes de forces non
gravitationnelles, tenant compte de l'axe de rotation du noyau ou de la
dissym\'etrie de la diffusion de la com\`ete par rapport au passage au
p\'erih\'elie ($A_3$ non nul), ont \'et\'e  \'elabor\'es pour des com\`etes
particuli\`eres; le principal probl\`eme qui s'oppose \`a une 
g\'en\'eralisation de l'utilisation de ces mod\`eles plus complexes 
est le nombre insuffisant des
observations pour permettre une bonne d\'etermination de tous les param\`etres.
Le mod\`ele classique est utilis\'e actuellement pour la construction des
\'eph\'em\'erides.
\part
\titrebf{Les \'eph\'em\'erides}%
Pour chaque com\`ete et \`a chaque passage, on calcule pour une \'epoque $T$ proche
du passage au p\'erih\'elie les \'el\'ements
 osculateurs suivants rapport\'es \`a l'\'equateur et \`a l'\'ecliptique moyens 
J2000:
\vskip2mm\noindent
\Ligne -- l'instant du passage au p\'erih\'elie $\tau$,
\Ligne -- la distance du p\'erih\'elie de l'orbite au Soleil en ua $q$,
\Ligne -- l'argument du p\'erih\'elie en degr\'e $\omega$,
\Ligne -- la longitude du n\oe ud ascendant en degr\'e $\Omega$,
\Ligne -- l'inclinaison de l'orbite sur l'\'ecliptique en degr\'e $i$,
\Ligne -- l'excentricit\'e de l'orbite $e$,
\Ligne -- le moyen mouvement en degr\'e par jour $n$,
\Ligne -- la p\'eriode de r\'evolution P.
\par
On fournit parfois \'egalement les quantit\'es $P$ et $Q$ d\'efinies de 
la mani\`ere suivante:
$$\eqalign{
P_x &= \cos\omega \cos\Omega - \sin\omega \sin\Omega \cos i\cr
P_y &= \cos\epsilon ( \cos\omega \sin\Omega + \sin\omega \cos\Omega \cos i) -
\sin\epsilon \sin\omega \sin i \cr
P_z &= \sin\epsilon ( \cos\omega \sin\Omega + \sin\omega \cos\Omega \cos i) +
\cos\epsilon \sin\omega \sin i \cr
Q_x &= -\sin\omega \cos\Omega - \cos\omega \sin\Omega \cos i\cr
Q_y &= \cos\epsilon (-\sin\omega \sin\Omega + \cos\omega \cos\Omega \cos i) -
\sin\epsilon \cos\omega \sin i \cr
Q_z &= \sin\epsilon (-\sin\omega \sin\Omega + \cos\omega \cos\Omega \cos i) +
\cos\epsilon \cos\omega \sin i \cr}$$
o\`u $\epsilon$ repr\'esente l'obliquit\'e de l'\'ecliptique pour l'\'epoque J2000
 ($\epsilon = 23^\circ 26' 21^{\prime\prime}\!.448$).
\par Ces quantit\'es peuvent \^etre utilis\'ees pour calculer les coordonn\'ees
rectangulaires \'equatoriales h\'eliocentri\-ques ($x, y, z$) de la com\`ete en utilisant les
formules du probl\`eme des deux corps. En effet on a:
$$\eqalign{
x &= P_x r \cos v + Q_x r \sin v,\cr
y &= P_y r \cos v + Q_y r \sin v,\cr
z &= P_z r \cos v + Q_z r \sin v,\cr
r &= \sqrt{x^2+y^2+z^2},\cr}$$
 o\`u $v$ est l'anomalie vraie et $r$ la distance h\'eliocentrique,
calcul\'ees \`a partir des \'el\'ements de
l'orbite. 
\par Sur une p\'eriode de quelques semaines de part et d'autre de l'\'epoque osculatrice,
 l'approximation qui consiste \`a utiliser le formulaire du probl\`eme des deux
corps est relativement bonne, les \'ecarts avec l'orbite r\'eelle sont de l'ordre 
d'une dizaine de secondes d'arc. On passe des coordonn\'ees h\'eliocentriques
ainsi calcul\'ees, aux coordonn\'ees g\'eocentriques \'equatoriales de la com\`ete 
($\alpha, \delta, r$)  \`a l'aide des formules suivantes:
$$\eqalign{
\xi &= x + X,\cr
\eta &= y + Y,\cr
\zeta &= z + Z,\cr}$$
et
$$\eqalign{
\Delta &= \sqrt{\xi^2+\eta^2+\zeta^2},\cr
\tan\alpha &= {\eta\over\xi}\cvirg\cr
\tan\delta &= {\zeta\over\sqrt{\xi^2+\eta^2}}\cvirg\cr}$$
\noindent o\`u $X$, $Y$ et $Z$ repr\'esentent les coordonn\'ees g\'eocentriques 
\'equatoriales rectangulaires du Soleil dans le rep\`ere J2000  
et $\Delta$ la distance de la com\`ete \`a la Terre.
Si l'on veut garder une bonne pr\'ecision dans le calcul de ces valeurs, il faut
utiliser une \'eph\'em\'eride du Soleil ayant une pr\'ecision de 
$0^{\prime\prime}\!.2$, par exemple celle produite par Chapront et Morando (1984) 
(le probl\`eme des deux corps est insuffisant). 
 Si l'on d\'esire avoir des
coordonn\'ees astrom\'etriques pour un instant $t$, on calcule la position du Soleil
 ($X,\ Y,\ Z$) \`a l'instant $t$ et la position h\'eliocentrique de la com\`ete
\`a l'instant $t-t'$, $t'$ \'etant le temps de lumi\`ere Terre-com\`ete.
\par Des \'eph\'em\'erides pr\'ecises sont obtenues en utilisant, pour le calcul
de la position de la com\`ete, les r\'esultats d'int\'egrations num\'eriques et,
pour le calcul des positions du Soleil, les \'eph\'em\'erides du Bureau des 
longitudes. On fournit, en g\'en\'eral, les positions \'equatoriales g\'eocentriques
apparentes et les positions astrom\'etriques J2000 de la com\`ete, sa distance au
Soleil $r$, sa distance \`a la Terre $\Delta$, son \'elongation ainsi que
la magnitude du noyau et la magnitude totale. D'autres \'eph\'em\'erides,
destin\'ees aux observateurs, donnent
des \'el\'ements suppl\'ementaires comme l'angle de phase, la distance angulaire com\`ete-Lune,
 le jour de la Lune, la longueur apparente de la queue de type I et l'angle
au p\^ole de sa direction.
\parq
\titresl{Le calcul des magnitudes}%
L'\'evolution de la magnitude d'une com\`ete est tr\`es difficile \`a estimer.
On distingue deux types de magnitudes : la magnitude totale et la magnitude du noyau.
\par
La magnitude totale concerne la lumi\`ere provenant de l'ensemble
constitu\'e par 
le noyau, la coma et les queues. Cette magnitude est celle de la com\`ete lorsqu'elle
est active. On la calcule \`a l'aide de la formule suivante:
$$m_1=H_1 + 2.5 k \log \Delta + 2.5 n \log r.$$
$H_1$ est la magnitude absolue totale (celle de la com\`ete pour $\Delta = 1$ ua et
$r = 1$ ua). La valeur de $k$ traduit la d\'ependance de la luminosit\'e avec la
distance \`a la Terre $\Delta$, on prend en g\'en\'eral $ k=2 $. De m\^eme, le 
param\`etre $n$ traduit la d\'ependance de la luminosit\'e avec la distance
de la com\`ete au Soleil $r$, on prend en g\'en\'eral $n=4$. Mais pour certaines
com\`etes ces valeurs peuvent \^etre diff\'erentes. Dans le cas
de dissym\'etries par rapport au passage au p\'erih\'elie (com\`etes P/Halley,
P/Encke), on est oblig\'e d'utiliser deux jeux de param\`etres.
\par
 La magnitude du noyau repr\'esente la lumi\`ere r\'efl\'echie par le noyau.
Elle d\'epend de la distance
au Soleil, de la distance \`a la Terre et de l'angle de phase. 
C'est la magnitude de la com\`ete loin du Soleil lorsqu'elle n'est pas
encore active. On la calcule par la formule suivante:
$$m_2 = H_2 + 5 \log\Delta + 5\log r + f(\beta).$$
$H_2$ est la magnitude absolue du noyau (celle du noyau pour $\Delta = 1$ ua et
$r = 1$ ua).
L'expression $f$ est fonction de la phase $\beta$ de la com\`ete.
\par
Il est toujours tr\`es difficile de pr\'edire d'un passage \`a l'autre les 
magnitudes d'une com\`ete. Pour la magnitude totale, il n'est pas rare d'avoir des erreurs de l'ordre
de plusieurs magnitudes (2 \`a 3) entre les valeurs annonc\'ees et 
observ\'ees.
\parq 
\titresl{Publications d'\'eph\'em\'erides et catalogues}%
Les \'eph\'em\'erides  de red\'ecouverte et les \'el\'ements des com\`etes sont publi\'es chaque 
ann\'ee en France dans les
{\it \'Eph\'em\'erides Astronomiques} du Bureau des longitudes et dans les
{\it Notes scientifiques et techniques du Bureau des longitudes} (Rocher, 1986
\`a 1993). 
Depuis 1995, les \'el\'ements des com\`etes, ainsi que
les observations et les O-C (valeurs observ\'ees moins valeurs calcul\'ees) sont \'edit\'es
dans les {\it Notes com\'etaires du Bureau des longitudes} (Rocher, 1995). 
Ces notes sont disponibles 
sous la forme de fichiers Postscript sur le serveur ftp du Bureau des longitudes (ftp.imcce.fr). Des \'eph\'em\'erides
similaires sont publi\'ees annuellement dans le {\it Handbook of the British Astronomical
Association}, dans les {\it Nakano Notes} ({\it Nakano wa Kangaeru noda}) et dans
les {\it Minor Planet Circulars}.
Parmi les catalogues de com\`etes il faut citer le catalogue des \'el\'ements
orbitaux diffus\'e par le  Minor Planet Center et r\'eguli\`erement mis \`a jour. 
Pour les com\`etes anciennes on utilise le catalogue {\it Catalogue of ancient and naked-eye comets} 
publi\'e par  Hasegawa (1980).
\parq
\titresl{Liste alphab\'etique des com\`etes}
 La table 8.10.2 donne la liste des com\`etes 
p\'eriodiques class\'ees par ordre alphab\'etique.
On y trouve, pour chaque com\`ete p\'eriodique,
 le nom de la com\`ete, son nouveau code dans la nouvelle nomenclature,
sa p\'eriode en ann\'ees et le num\'ero
de la {\it Note com\'etaire du Bureau des longitudes} qui contient la mise \`a 
jour des \'el\'ements osculateurs de la com\`ete et les valeurs des O-C.
\topinsert
{\bf Table 8.10.2.} Liste des com\`etes 
p\'eriodiques class\'ees par ordre alphab\'etique.
%\vskip2mm
$$\vbox{\halign{&\cg{#}&\cc{#}&\cd{#}&\cc{#}\cr
\noalign{\hrule\medskip}
 \cg{Nom de la com\`ete}&D\'enomination&P\'eriode\hfill& Num\'ero \cr
                        & de la com\`ete&(ans)\hfill& de la Note \cr
 \trait
  Arend                             &   50P       &  7.99 & 0120 \cr
Arend-Rigaux                      &   49P       &  6.82 & 0085 \cr
Ashbrook-Jackson                  &   47P       &  7.49 & 0020 \cr
Boethin                           &  85P        & 11.23 & 0004 \cr
Borrelly                          &   19P       &  6.89 & 0001 \cr
Bowell-Skiff                      &  P/1983 C1  & 15.67 & 0121 \cr
Brewington                        &  P/1992 Q1  & 10.72 & 0122 \cr
Brooks 2                          &   16P       &  6.89 & 0011 \cr
Brorsen-Metcalf                   &   23P       & 67.28 & 0123 \cr
Bus                               &   87P       &  6.52 & 0088 \cr
Chernykh                          &  101P       & 13.96 & 0070 \cr
Churyumov-Gerasimenko             &   67P       &  6.59 & 0029 \cr
Ciffr\'eo                         &  108P       &  7.23 & 0083 \cr
Clark                             &   71P       &  5.50 & 0021 \cr
Comas Sola                        &   32P       &  8.83 & 0030 \cr
Crommelin                         &   27P       & 27.42 & 0124 \cr
Daniel                            &   33P       &  7.06 & 0125 \cr
D'Arrest                          &   6P        &  6.51 & 0022 \cr
De Vico                           &  122P       & 74.33 & 0107 \cr
De Vico-Swift                     &   54P       &  7.28 & 0126 \cr
Denning-Fujikawa                  &  72P        &  9.01 & 0043 \cr
Du Toit-Hartley                   &  79P        &  5.21 & 0058 \cr
Du Toit-Neujmin-Delporte          &   57P       &  6.39 & 0040 \cr
Elst-Pizarro                      &  P/1996 N2  &  5.61 & 0156 \cr
Encke                             &   2P        &  3.28 & 0014 \cr
Faye                              &   4P        &  7.34 & 0127 \cr
Finlay                            &   15P       &  6.76 & 0094 \cr
Forbes                            &   37P       &  6.13 & 0095 \cr
Gale                              &   34P       & 10.99 & 0128 \cr
Gehrels 1                         &   90P       & 15.06 & 0129 \cr
Gehrels 2                         &   78P       &  7.20 & 0033 \cr
Gehrels 3                         &   83P       &  8.11 & 0090 \cr
Gehrels 4                         &  P/1997 C1  & 17.10 & 0159 \cr
Giacobini-Zinner                  &  21P        &  6.61 & 0013 \cr
Giclas                            &   84P       &  6.96 & 0087 \cr
Grigg-Skjellerup                  &   26P       &  5.11 & 0035 \cr
Gunn                              &   65P       &  6.83 & 0031 \cr
Halley                            &    1P       & 75.85 &      \cr
Haneda-Campos                     &  D/1978 R1  &  5.97 & 0034 \cr
Harrington (noyau A)              &   51P-A     &  6.78 & 0010 \cr
\noalign{\medskip\hrule}
}}$$
\endinsert
\vfill\eject
{\bf Table 8.10.2.} (suite).
$$\vbox{\halign{&\cg{#}&\cc{#}&\cd{#}&\cc{#}\cr
\noalign{\hrule\medskip}
 \cg{Nom de la com\`ete}&D\'enomination&P\'eriode\hfill& Num\'ero \cr
                        & de la com\`ete&(ans)\hfill& de la Note \cr
 \trait
Harrington-Abell                  &   52P       &  7.59 & 0130 \cr
Harrington-Wilson                 &  D/1952 B1  &  6.35 & 0131 \cr
Hartley 1                         &  100P       &  6.02 & 0056 \cr
Hartley 2                         &  103P       &  6.27 & 0005 \cr
Hartley 3                         &  110P       &  6.84 & 0075 \cr
Hartley-IRAS                      &  P/1983 V1  & 21.46 & 0132 \cr
Helin                             &  P/1987 Q3  & 14.45 & 0133 \cr
Helin-Lawrence                    &  P/1993 K2  &  9.45 & 0069 \cr
Helin-Roman-Alu 1                 &  117P       &  9.57 & 0055 \cr
Helin-Roman-Alu 2                 &  P/1989 U1  &  8.20 & 0057 \cr
Helin-Roman-Crockett              &  111P       &  8.16 & 0049 \cr
Holmes                            &   17P       &  7.09 & 0096 \cr
Holt-Olmstead                     &  127P       &  6.34 & 0054 \cr
Honda-Mrkos-Pajdusakova           &   45P       &  5.27 & 0028 \cr
Howell                            &   88P       &  5.58 & 0081 \cr
Iras                              &  126P       & 13.29 & 0002 \cr
Jackson-Neujmin                   &   58P       &  8.24 & 0007 \cr
Jedicke 1                         &  P/1995 A1  & 14.34 & 0082 \cr
Jedicke 2                         &  P/1996 A1  & 19.31 & 0151 \cr
Johnson                           &   48P       &  6.97 & 0036 \cr
Kearns-Kwee                       &  59P        &  8.96 & 0025 \cr
Klemola                           &   68P       & 10.95 & 0023 \cr
Kobayashi                         &  P/1997 B1  & 24.25 & 0158 \cr
Kohoutek                          &   75P       &  6.67 & 0097 \cr
Kojima                            &   70P       &  7.85 & 0079 \cr
Kopff                             &   22P       &  6.45 & 0009 \cr
Kowal 1                           &   99P       & 15.02 & 0091 \cr
Kowal 2                           &  104P       &  6.39 & 0093 \cr
Kowal-Mrkos                       &  D/1984 H1  &  7.32 & 0134 \cr
Kowal-Vavrova                     &  P/1983 J3  & 15.94 & 0135 \cr
Kushida                           &  P/1994 A1  &  7.37 & 0063 \cr
Kushida-Muramatsu                 &  P/1993 X1  &  7.40 & 0062 \cr
Lagerkvist                        &  P/1996 R2  &  7.36 & 0155 \cr
Levy                              &  P/1991 L3  & 51.27 & 0136 \cr
Longmore                          &   77P       &  6.98 & 0027 \cr
Lovas 1                           &   93P       &  9.09 & 0137 \cr
Lovas 2                           &  P/1986 W1  &  6.76 & 0138 \cr
Machholz 1                        &  96P        &  5.24 & 0048 \cr
Machholz 2 (noyau A)              &  P/1994 P1- &  5.23 & 0071 \cr
Machholz 2 (noyau B)              &  P/1994 P1- &  5.23 & 0072 \cr
\noalign{\medskip\hrule}
}}$$
\vfill\eject
{\bf Table 8.10.2.} (suite).
$$\vbox{\halign{&\cg{#}&\cc{#}&\cd{#}&\cc{#}\cr
\noalign{\hrule\medskip}
 \cg{Nom de la com\`ete}&D\'enomination&P\'eriode\hfill& Num\'ero \cr
                        & de la com\`ete&(ans)\hfill& de la Note \cr
 \trait
Machholz 2 (noyau C)              &  P/1994 P1- &  5.37 & 0073 \cr
Machholz 2 (noyau D)              &  P/1994 P1- &  5.23 & 0074 \cr
Maury                             &  115P       &  8.74 & 0065 \cr
McNaught-Hartley                  &  P/1994 N2  & 20.78 & 0067 \cr
McNaught-Hughes                   &  P/1991 S1  &  6.71 & 0150 \cr
McNaught-Russell                  &  P/1994 X1  & 18.24 & 0076 \cr
Metcalf-Brewington                &  97P        &  7.76 & 0006 \cr
Mrkos                             &  124P       &  5.64 & 0050 \cr
Mueller 1                         &  120P       &  8.41 & 0041 \cr
Mueller 2                         &  P/1990 R1  &  6.56 & 0060 \cr
Mueller 3                         &  P/1990 S1  &  8.65 & 0139 \cr
Mueller 4                         &  P/1992 G3  &  8.97 & 0098 \cr
Mueller 5                         &  P/1993 W1  & 13.78 & 0064 \cr
Neujmin 1                         &   28P       & 18.21 & 0140 \cr
Neujmin 3                         &   42P       & 10.63 & 0099 \cr
Parker-Hartley                    &  119P       &  8.89 & 0044 \cr
Perrine-Mrkos                     &   18P       &  6.77 & 0100 \cr
Pons-Winnecke                     &   7P        &  6.37 & 0039 \cr
Reinmuth 1                        &   30P       &  7.31 & 0012 \cr
Reinmuth 2                        &   44P       &  6.64 & 0017 \cr
Russell 1                         &   83P       &  7.62 & 0141 \cr
Russell 2                         &   89P       &  7.38 & 0092 \cr
Russell 3                         &   91P       &  7.49 & 0037 \cr
Russell 4                         &   94P       &  6.58 & 0053 \cr
Sanguin                           &   92P       & 12.50 & 0142 \cr
Schaumasse                        &   24P       &  8.22 & 0101 \cr
Schuster                          &  106P       &  7.26 & 0024 \cr
Schwassmann-Wachmann 1            &   29P       & 14.85 & 0015 \cr
Schwassmann-Wachmann 2            &   31P       &  6.39 & 0016 \cr
Schwassmann-Wachmann 3 (A)        &   73P-A     &  5.39 & 0152 \cr
Schwassmann-Wachmann 3 (B)        &   73P-B     &  5.35 & 0153 \cr
Schwassmann-Wachmann 3 (C)        &   73P-C     &  5.35 & 0154 \cr
Schwassmann-Wachmann 3            &   73P       &  5.34 & 0003 \cr
Shajn-Schaldach                   &   61P       &  7.49 & 0102 \cr
Shoemaker 1                       &  102P       &  7.25 & 0117 \cr
Shoemaker 2                       &  D/1984 W1  &  7.89 & 0118 \cr
Shoemaker 3                       &  P/1986 A1  & 16.91 & 0119 \cr
Shoemaker 4                       &  P/1994 J3  & 14.53 & 0066 \cr
Shoemaker-Holt 1-A                &  128P-A     &  9.55 & 0059 \cr
Shoemaker-Holt 1-B                &  128P-B     &  9.55 & 0157 \cr
\noalign{\medskip\hrule}
}}$$
\vfill\eject
{\bf Table 8.10.2.} (fin).
$$\vbox{\halign{&\cg{#}&\cc{#}&\cd{#}&\cc{#}\cr
\noalign{\hrule\medskip}
 \cg{Nom de la com\`ete}&D\'enomination&P\'eriode\hfill& Num\'ero \cr
                        & de la com\`ete&(ans)\hfill& de la Note \cr
 \trait
Shoemaker-Holt 2                  &  121P       &  8.05 & 0046 \cr
Shoemaker-Levy 1                  &  P/1990 V1  & 17.26 & 0111 \cr
Shoemaker-Levy 2                  &             &  9.28 & 0112 \cr
Shoemaker-Levy 3                  &  129P       &  7.25 & 0113 \cr
Shoemaker-Levy 4                  &  118P       &  6.51 & 0052 \cr
Shoemaker-Levy 5                  &  P/1991 T1  &  8.67 & 0114 \cr
Shoemaker-Levy 6                  &  P/1991 V1  &  7.54 & 0115 \cr
Shoemaker-Levy 7                  &  P/1991 V2  &  6.73 & 0116 \cr
Shoemaker-Levy 8                  &  P/1992 G2  &  7.47 & 0103 \cr
Singer-Brewster                   &  105P       &  6.43 & 0104 \cr
Slaughter-Burnham                 &   56P       & 11.59 & 0078 \cr
Smirnova-Chernykh                 &   74P       &  8.57 & 0086 \cr
Spacewatch                        &  125P       &  5.56 & 0045 \cr
Spitaler                          &  113P       &  7.10 & 0084 \cr
Stephan-Oterma                    &   38P       & 37.70 & 0143 \cr
Swift-Gehrels                     &   64P       &  9.21 & 0144 \cr
Swift-Tuttle                      &  109P       & 134.6 & 0089 \cr
Takamizawa                        &   98P       &  7.22 & 0145 \cr
Taylor                            &  69P        &  6.97 & 0038 \cr
Tempel 1                          &   9P        &  5.50 & 0018 \cr
Tempel 2                          &   10P       &  5.48 & 0019 \cr
Tritton                           &  95P        &  6.35 & 0051 \cr
Tsuchinshan 1                     &   62P       &  6.65 & 0146 \cr
Tsuchinshan 2                     &   60P       &  6.82 & 0147 \cr
Tuttle                            &   8P        & 13.51 & 0105 \cr
Tuttle-Giacobini-Kresak           &   41P       &  5.46 & 0077 \cr
Urata-Niijima                     &  112P       &  6.64 & 0106 \cr
V\"ais\"al\"a 1                   &   40P       & 10.78 & 0108 \cr
Van Biesbroeck                    &   53P       & 12.43 & 0148 \cr
West-Hartley                      &  123P       &  7.59 & 0042 \cr
West-Kohoutek-Ikemura             &   76P       &  6.41 & 0080 \cr
Whipple                           &   36P       &  8.53 & 0068 \cr
Wild 1                            &   63P       & 13.26 & 0149 \cr
Wild 2                            &   81P       &  6.39 & 0008 \cr
Wild 3                            &   86P       &  6.91 & 0109 \cr
Wild 4                            &  116P       &  6.16 & 0047 \cr
Wirtanen                          &   46P       &  5.46 & 0032 \cr
Wiseman-Skiff                     &  114P       &  6.53 & 0061 \cr
Wolf                              &   14P       &  8.25 & 0110 \cr
Wolf-Harrington                   &   43P       &  6.46 & 0026 \cr
\noalign{\medskip\hrule}
}}$$
\vfill\eject
\souschapcourant={\ninepoint 8.11. LES AST\'ERO\"IDES}
\titrechap{LES AST\'ERO\"IDES}%
\vglue-1mm\noindent
\titrebf{Historique}
\vglue-4mm\noindent
Les distances des plan\`etes \`a l'orbite de Mercure ($a=0.4$)
sont entre elles, approximativement, comme les puissances enti\`eres
successives de 2. Une valeur approch\'ee du demi-grand axe de
leurs orbites est donn\'ee par la r\`egle empirique \'enonc\'ee 
au dix-huiti\`eme si\`ecle par les astronomes Titius et Bode (1772): 
$$ a = 0.4 + 0.3 \times 2^{n-1},$$
o\`u $a$ repr\'esente le demi-grand axe de l'orbite de la plan\`ete en ua et $n$ le 
num\'ero de la plan\`ete compt\'e \`a partir de V\'enus ($n=1$ pour V\'enus,
 2 pour la Terre, 3 pour Mars, 5 pour Jupiter,  6 pour Saturne,
7 pour Uranus). La lacune de cette r\`egle pour $n=4$ a incit\'e les
astronomes \`a rechercher des plan\`etes entre Mars et Jupiter, de demi-grands axes
voisins de 2.8.
\par
Le premier janvier 1801, le sicilien Giuseppe Piazzi d\'ecouvrit une plan\`ete
qu'il nomma C\'er\`es (divinit\'e mythologique protectrice de la Sicile),
 dont les param\`etres orbitaux correspondaient \`a la plan\`ete
recherch\'ee ($a=2.768$) et dont la masse \'etait bien inf\'erieure \`a celle
de Mercure. Trois nouvelles plan\`etes seront rapidement d\'ecouvertes,
Pallas ($a=2.772$) par Olbers le 28 mars 1802, Junon ($a=2.671$) par Harding le 1 septembre 1804 
et Vesta ($a=2.362$) par Olbers le 29 mars 1807. La suivante, Astr\'ee ne sera d\'ecouverte
qu'en 1845 par Encke. On en conna\^\i tra 211 en 1879, dont 34 d\'ecouvertes
par l'astronome C.-H.F. Peters, et 512 en 1903. Le nombre de d\'ecouvertes va
cro\^\i tre rapidement avec l'\'evolution des m\'ethodes d'observation et on
comptera plus de 6700 ast\'ero\"\i des num\'erot\'es fin 1995. Le faible taux de d\'ecouvertes
 au d\'ebut du dix-neuvi\`eme si\`ecle \'etait d\^u au manque de bonnes cartes d'\'etoiles.
Les premi\`eres bonnes cartes zodiacales ont \'et\'e produites par l'Acad\'emie
de Berlin en 1830, puis par l'observatoire de Paris en 1854.
%\vglue1mm
\vskip9mm\noindent
\titrebf{Origine et \'evolution}%
\vglue-2mm\noindent
Il existe deux hypoth\`eses contraires pour expliquer l'origine des ast\'ero\"\i des.
Dans la premi\`ere, plus ancienne, une plan\`ete m\`ere situ\'ee sur une orbite
comprise en Mars et Jupiter se serait fragment‚\'ee. Dans la seconde, une
grande quantit\'e de plan\`eto\"\i des  n'aurait pas pu se regrouper pour
former une plan\`ete.
%\vglue1mm
\vskip9mm\noindent
\titrebf{Nomenclature des ast\'ero\"\i des}%\nobreak
\vglue-2mm\noindent
Lors de leur d\'ecouverte, les ast\'ero\"\i des, comme les com\`etes, re\c coivent
une d\'enomination provi-\break soire form\'ee par l'ann\'ee de d\'ecouverte suivie de
deux lettres majuscules. La premi\`ere d\'esigne le demi-mois de la d\'ecouverte,$\,$
la seconde  l'ordre chronologique  de  la  d\'ecouverte
 dans ce demi-mois.\goodbreak\noindent
Pour \'eviter toute confusion avec le chiffre 1, la lettre I
n'est pas utilis\'ee.
Certains ast\'ero\"\i des sont d\'ecouverts sur les clich\'es effectu\'es durant
des campagnes syst\'ematiques d'observations ({\it survey}).
 On leur attribue alors comme d\'enomination provisoire
le num\'ero de l'objet dans la campagne d'observations, suivi d'un code caract\'eristique de la
campagne : P-L pour le {\it Palomar-Leiden survey de 1960},
T-1 pour le {\it First Trojan survey de 1971}, T-2 pour le {\it Second Trojan survey
de 1973} et T-3 pour le {\it Third Trojan survey de 1977}.
Lorsque la trajectoire de l'ast\'ero\"\i de est connue avec une assez bonne
pr\'ecision, g\'en\'eralement apr\`es plusieurs passages, on donne un num\'ero
d\'efinitif \`a l'ast\'ero\"\i de. Ensuite un nom peut \^etre propos\'e par le
d\'ecouvreur ou par un membre de la commission sp\'ecialis\'ee de l'Union Astronomique
Internationnale.
Il est parfois difficile de distinguer une com\`ete \'eteinte d'un ast\'ero\"\i de.
Les erreurs de classification ne sont donc pas rares. On peut citer par exemple
le cas de Tritton qui est pass\'e du statut d'ast\'ero\"\i de \`a celui de com\`ete.
\part
\titrebf{R\'epartition orbitale des ast\'ero\"\i des}%
Une grande partie des ast\'ero\"\i des se situe dans la ceinture principale
comprise entre 2 et 3.5 ua. La r\'epartition des ast\'ero\"\i des dans cette
ceinture principale pr\'esente des discontinuit\'es
aux distances h\'eliocentriques de 2.5 ua, 2.83 ua, 3 ua et 3.3 ua correspondant
\`a des p\'eriodes de r\'evolution de rapport $1/3$, $2/5$, $3/7$ et $1/2$ avec
la p\'eriode de r\'evolution de Jupiter. Ces discontinuit\'es,
appel\'ees lacunes de Kirkwood, correspondent \`a des zones
d'instabilit\'e. Apr\`es 3.5 ua on distingue deux groupes d'ast\'ero\"\i des :
les Hildas \`a 4 ua du Soleil et les Troyens sur l'orbite de Jupiter \`a $60^\circ$
de part et d'autre de Jupiter. \`A ces familles d'ast\'ero\"\i des s'ajoutent
celles des ast\'ero\"\i des \`a forte excentricit\'e : les Amors qui coupent
l'orbite de Mars et les Apollos qui coupent l'orbite de la Terre. Certains
de ces  derniers seraient des noyaux de com\`etes \'eteintes.
L'am\'elioration des techniques d'observation a permis de d\'ecouvrir de nouveaux corps
situ\'es apr\`es l'orbite de Saturne (trans-saturniens) les Centaures comme
Chiron, Damocl\`es et Pholus,
et m\^eme des corps situ\'es apr\`es l'orbite de Neptune (trans-neptuniens)
comme 1992 QB1 et 1993 FW.
\part
\titrebf{Ajustement des orbites et production d'\'eph\'em\'erides}%
Vu le tr\`es grand nombre d'ast\'ero\"\i des, l'ajustement des orbites et le calcul
des \'eph\'em\'erides se font uniquement par des m\'ethodes num\'eriques.
Ces m\'ethodes, int\'egrations num\'eriques et moindres carr\'es,
sont similaires \`a celles utilis\'ees pour l'\'etude des com\`etes.
\par
La formule utilis\'ee pour le calcul des magnitudes est la suivante :
$$ m = 5\log(r\Delta) + H - 2.5 \log\lbrack(1 - G)\Phi_1 + G\Phi_2\rbrack,$$
$$\hbox{o\`u}\qquad \Phi_i=\exp\left\{-A_i[\tan({\beta\over 2})]^{B_i}\right\} \hbox{\rm pour }i=1,2,$$
$$\hbox{avec} \qquad A_1=3.33\qquad A_2=1.87\qquad B_1=0.63\qquad B_2=1.22.$$
$\beta$ est l'angle de phase, $H$ est la magnitude absolue de l'ast\'ero\"\i de
pour un angle de phase nul et $G$ est appel\'e param\`etre de pente.
\par
Les \'eph\'em\'erides des ast\'ero\"\i des sont \'edit\'ees chaque ann\'ee
dans les {\it \'Eph\'em\'erides Astronomiques} du Bureau des longitudes et
dans les {\it Notes scientifiques et techniques du Bureau des longitudes}.
Des travaux plus sp\'ecifiques, am\'eliorations d'orbites et campagnes
d'observations, sont effectu\'es dans le cadre de missions spatiales
(missions Hipparcos, ISO). De m\^eme des \'eph\'em\'erides de derni\`ere
minute sont calcul\'ees et diffus\'ees pour la pr\'evision et l'observation
des occultations d'\'etoiles par des ast\'ero\"\i des.
\par
Les observations, les \'el\'ements, les noms et les \'eph\'em\'erides des nouveaux ast\'ero\"\i des,
 ou leurs mises \`a jour, se trouvent dans les publications du
 Minor Planet Center : {\it Minor Planet Circulars} et
{\it Minor Planet Electronic Circulars} et dans les t\'el\'egrammes de
l'Union Astronomique Internationale.
Des catalogues d'\'el\'ements sont r\'eguli\`erement publi\'es par le
Minor Planet Center : {\it Catalogue of High-Precision
Orbits of Minor Planets} (HPOMP), et par  l'Institut d'Astronomie
Th\'eorique de Saint Petersbourg: {\it Efemeridy Malykh Planet} (EMP).


 


  

