Découverte de lunes bien cachées en orbite autour de Neptune et d’Uranus
ÀÀ l’aide de télescopes terrestres, des astronomes ont découvert trois lunes jusqu’alors inconnues dans l’espace autour d’Uranus et de Neptune : une autour d’Uranus et deux autour de Neptune. Cela porte le nombre officiel de lunes d’Uranus à 28 et celui de Neptune à 16.
Image d’entête: Uranus et ses anneaux capturés par la caméra proche infrarouge du télescope spatial James Webb (NIRCam) le 6 février 2023. (NASA, ESA, CSA, STScI. Image processing: J. DePasquale (STScI))
Les lunes n’ont pas encore été officiellement nommées, mais conformément aux conventions de dénomination des lunes des deux planètes, la nouvelle lune uranienne recevra un nom tiré des œuvres de Shakespeare et les lunes neptuniennes des noms de déesses marines Néréides de la mythologie grecque.
Selon l’astronome Scott Sheppard, de la Carnegie Institution for Science (États-Unis) :
Les trois lunes récemment découvertes sont les plus faibles jamais observées autour de ces deux planètes géantes de glace à l’aide de télescopes terrestres. Il a fallu un traitement spécial des images pour révéler des objets aussi peu lumineux.
Les nouvelles lunes ne sont pas des découvertes rares dans l’astronomie moderne. À mesure que notre technologie et nos techniques d’étude de l’espace se développent, notre capacité à trouver des objets de petite taille et de faible luminosité qui nous échappaient auparavant s’accroît elle aussi.
Neuf des 27 lunes connues d’Uranus sont visibles dans cette image du télescope spatial James Webb, identifiables par des points bleus, dont certaines sont nichées dans les anneaux. Ces lunes, nommées d’après des personnages de Shakespeare, comprennent Rosalind, Puck, Belinda, Desdemona, Cressida, Bianca, Portia, Juliet et Perdita. (NASA, ESA, CSA, STScI)
Ces dernières années, Jupiter et Saturne ont dominé la course à la lune, tandis que Neptune et Uranus ont été tristement délaissées, une histoire aussi vieille que l’exploration du système solaire, pour être honnête. Les deux planètes glacées extérieures sont très éloignées de la Terre, ce qui les rend plus difficiles à atteindre et plus difficiles à observer avec des télescopes, de sorte que les connaissances que nous avons d’elles sont beaucoup plus limitées que celles des cinq autres mondes plus proches de la Terre.
Le revers de la médaille est qu’il existe probablement de nombreuses lunes qui attendent d’être découvertes, comme en témoignent les trois satellites récemment découverts. Ces trois lunes ont des orbites larges, excentriques et inclinées, ce qui les rend plus difficiles à repérer. Ces orbites sont compatibles avec une origine de capture, c’est-à-dire qu’elles ont été happées par la gravité de la planète et maintenues dans une étrange danse en boucle autour d’elle.
La nouvelle lune uranienne, repérée pour la première fois lors d’observations effectuées à l’aide d’un des télescopes Magellan en novembre 2023, a été confirmée par des données datant de 2021. Elle a été provisoirement baptisée S/2023 U1. Il s’agit de la première nouvelle lune uranienne découverte depuis plus de 20 ans. Elle mesure environ 8 kilomètres de diamètre, ce qui en fait la plus petite lune d’Uranus et l’une des plus petites lunes connues du système solaire. Sa période orbitale est de 680 jours.
La plus brillante des deux lunes neptuniennes, provisoirement désignée S/2002 N5, a été repérée pour la première fois lors d’observations des télescopes Magellan en septembre 2021, puis à nouveau en octobre, avec des observations de suivi en 2022 et 2023.
Selon Sheppard :
Une fois que l’orbite de S/2002 N5 autour de Neptune a été déterminée à l’aide des observations de 2021, 2022 et 2023, elle a été rattachée à un objet repéré près de Neptune en 2003, mais disparu avant que l’on ait pu confirmer qu’il était en orbite autour de la planète.
Elle mesure 23 kilomètres de diamètre et a une période orbitale de 9 ans.
La nouvelle lune d’Uranus, S/2023 U1. (Scott Sheppard/ Carnegie Institution)
Enfin, la nouvelle lune neptunienne, plus petite et moins lumineuse, a été repérée en 2021 à l’aide du télescope Subaru. Baptisée provisoirement S/2021 N1, elle mesure 14 kilomètres de diamètre et son orbite autour de Neptune dure 27 ans.
Ces nouvelles lunes suggèrent qu’Uranus et Neptune ont des populations de lunes extérieures dans des configurations similaires à celles de Saturne (146 lunes connues) et de Jupiter (95 lunes connues). Cela suggère que la méthode par laquelle ces lunes ont été obtenues est similaire pour tous les mondes géants du système solaire.
Toujours selon Sheppard :
Même Uranus, qui est inclinée sur le côté, a une population de lunes similaire à celle des autres planètes géantes en orbite autour de notre Soleil. Et Neptune, qui a probablement capturé le lointain objet de la ceinture de Kuiper, Triton, un corps riche en glace plus grand que Pluton, un événement qui aurait pu perturber son système de lunes, a des lunes extérieures qui semblent similaires à celles de ses voisins. Cette capture fut peut-être la première étape, mais les nouvelles lunes appartiennent à des groupes de lunes qui ont des orbites similaires. S/2023 U1 s’inscrit dans la lignée de Caliban et Stephano. S/2002 N5 correspond à Sao et Laomédie, et l’orbite de S/2021 N1 est compatible avec celles de Psamathée et Néso.
Aucune des orbites n’est exactement identique, mais les similitudes suggèrent que chacun de ces groupes de lunes pourrait avoir commencé comme une lune entière qui a été capturée par la gravité planétaire avant de se briser, chacun des morceaux élaborant alors ses propres trajectoires orbitales. Si c’est le cas, il pourrait y avoir des lunes beaucoup plus petites qui ne peuvent pas encore être identifiées dans chacun des groupes. Cette découverte constitue une raison supplémentaire, parmi tant d’autres, d’envoyer une sonde spécialisée dans le système solaire externe.
Annoncée sur le site de la Carnegie Institution : New moons of Uranus and Neptune announced.