Ses anneaux sont l’une des caractéristiques physiques les plus frappantes de Saturne mais elle a aussi des satellites ou des lunes.
Les planètes géantes du système solaire ont chacune deux groupes de satellites. Les satellites réguliers se déplacent le long d’orbites presque circulaires dans le plan orbital de la planète, tournant autour de lui dans le même sens que la planète tourne. En revanche, les satellites dits irréguliers sont généralement de plus petite taille et se caractérisent par de grandes orbites avec une excentricité, une inclinaison ou les deux importantes. Les différences dans leurs caractéristiques suggèrent que les satellites réguliers et irréguliers se sont formés par des mécanismes différents : les satellites réguliers se sont formés dans un disque d’accrétion autour de la planète, comme un système solaire miniature, tandis que les satellites irréguliers sont généralement considérés comme des planétésimaux capturés. 1]. Nous rapportons ici la découverte de 12 satellites irréguliers de Saturne, ainsi que les déterminations de leurs orbites. Ces orbites, avec les orbites des satellites irréguliers de Jupiter et d’Uranus, se répartissent en groupes sur la base de leurs inclinaisons orbitales. Nous interprétons ce résultat comme indiquant que la plupart des lunes irrégulières sont des restes de collision de satellites plus grands qui ont été fragmentés après la capture, plutôt que d’être capturés indépendamment.
Les nouvelles lunes découvertes en orbite autour de Saturne sont les restes d’ancêtres plus grands.
Les astronomes ont découvert 12 autres lunes en orbite autour de Saturne. Cela porte le total de la planète à 30 – le plus élevé du système solaire. Les observations suggèrent que 11 des nouveaux venus ont commencé leur vie sous la forme de trois grandes lunes, qui ont été brisées par des collisions.
Gladman et ses collègues ont utilisé un réseau de télescopes au Chili, à Hawaï et en Arizona pour scruter la zone autour de Saturne où l’attraction gravitationnelle de la planète dépasse celle du Soleil : « Nous avons tapissé le ciel », dit-il. Des détecteurs électroniques montés sur les télescopes ont alerté les observateurs des lunes.
Les orbites irrégulières des lunes suggèrent qu’il s’agissait à l’origine de corps errants qui ont été capturés par la gravité de Saturne, disent les chercheurs. Comment cela s’est produit est un casse-tête, explique Carl Murray, astronome au Queen Mary et au Westfield College de Londres, car « il est très difficile de capturer un objet ».
Pour qu’un objet céleste errant soit vaincu par l’attraction gravitationnelle et tombe au pas d’un autre, il doit d’abord ralentir. La meilleure explication de Gladman est que les futures lunes de Saturne ont été ralenties en traversant le nuage de gaz qui entourait la jeune planète il y a environ 4,5 milliards d’années, bien que d’autres possibilités – qu’elles se soient heurtées à autre chose, par exemple – ne puissent pas encore être exclu.
Onze des satellites se répartissent en trois groupes avec des orbites similaires. Les chercheurs soupçonnent qu’il s’agit des restes de trois lunes plus grosses qui ont été brisées en fragments par des collisions avec l’une des nombreuses comètes qui traversent le voisinage de Saturne.
Un groupe comprend Phoebe, la seule lune connue de Saturne avec une orbite irrégulière. Phoebe est la plus grande du groupe ; ses compagnons en ont probablement été écorchés par un coup d’œil. Si tel est le cas, la sonde Cassini, qui passe à moins d’une moustache astronomique de Phoebe à l’été 2004, devrait apercevoir un cratère témoignant de l’impact.
De nombreuses petites lunes irrégulières ont été découvertes en orbite autour des planètes extérieures au cours des dernières années et elles pourraient conduire à une meilleure compréhension de l’ensemble du système solaire, y compris de la formation des planètes géantes, explique Murray. « C’est comme essayer de découvrir l’histoire de votre famille », explique Murray. « Si vous ne regardez que les personnages colorés, vous manquez une grande partie de l’image. »
Il est peu probable que Saturne reste longtemps en tête du classement lunaire du système solaire. Les chasseurs de lune tourneront leur attention vers Jupiter plus tard dans l’année, où, prédit Gladman, « il y a encore douze à trois douzaines de satellites irréguliers qui attendent d’être découverts ».
Ses anneaux sont l’une des caractéristiques physiques les plus frappantes de Saturne mais elle a aussi des satellites ou des lunes.
Avec les 12 nouvelles, on en connaît 48, dont Titan, plus grand que Mercure ou Pluton, qui aurait pu abriter de la vie et qui est présenté comme candidat à la terraformation, mais elle pourrait en avoir plus.
Cette photo couleur est un assemblage de clichés de Voyager 2 depuis une distance de 21 millions de km. Trois satellites de Saturne sont visibles à gauche ; de haut en bas : Téthys (1 050 km de diamètre), Dioné (1 120 km), et Rhéa (1 530 km). L’ombre de Téthys forme un point noir sur la planète.