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Dans le coin rouge, Jupiter, la plus grande planète en orbite autour de notre Soleil, a façonné notre système solaire avec son attraction gravitationnelle.
Dans le coin bleu, Saturne, un magnifique monde annelé avec des orages hexagonaux éblouissants à ses pôles.
Ces deux mondes géants sont en retard dans la course à la suprématie satellitaire. Mais la bataille pour savoir quelle planète a le plus de lunes en orbite a maintenant tourné en faveur de Saturne.
Ce mois-ci, l’Union astronomique internationale devrait approuver 62 ajouts Lunes de Saturne Basé sur la collection d’objets découverts par les astronomes. Les objets plus petits donneraient à Saturne 145 lunes, éclipsant le total de Jupiter de 95.
Ils ont tous deux de nombreuses lunes, mais Saturne « semble être beaucoup plus grande », a déclaré Scott Shepherd, astronome à la Carnegie Institution for Science à Washington.
Les lunes nouvellement découvertes de Saturne ne ressemblent en rien à l’objet le plus brillant du ciel nocturne de la Terre. Ils sont de forme irrégulière comme des pommes de terre, et pas plus d’un mile ou deux de diamètre. Comparées à de plus grandes lunes comme Titan, qui orbitent principalement à moins d’un million de kilomètres de Saturne, elles orbitent plus loin de la planète, entre 6 et 18 millions de kilomètres. Pourtant, ces petites lunes irrégulières sont fascinantes en elles-mêmes. Ils sont souvent regroupés et peuvent être les restes de grandes lunes qui se sont désintégrées en orbite autour de Saturne.
« Ces lunes sont très importantes pour comprendre certaines des grandes questions sur le système solaire », a déclaré Bonnie Purati du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie et scientifique associée du projet sur la prochaine mission Europa Clipper à Jupiter. « Ils ont des empreintes digitales d’événements dans le système solaire primitif. »
Le nombre de lunes croissantes met en lumière les débats potentiels sur ce qui constitue une lune.
« La définition la plus simple d’une lune est qu’il s’agit d’un objet qui orbite autour d’une planète », a déclaré le Dr Shepherd. La taille d’un élément n’a pas d’importance pour l’instant.
Les nouvelles lunes ont été découvertes par deux équipes, l’une dirigée par le Dr Shepherd et l’autre récemment découverte par Edward Ashton de l’Institut d’astronomie et d’astrophysique Academia Sinica à Taiwan. L’équipe du Dr Shepherd a utilisé le télescope Subaru à Hawaï pour rechercher d’autres lunes autour de Saturne au milieu des années 2000.
En mars, le Dr Shepard a revendiqué la responsabilité de la découverte 12 nouvelles lunes de Jupiter, prenant temporairement le contrôle de Saturne dans la bataille pour devenir le plus grand accumulateur de lunes. Ce record a été de courte durée, semble-t-il.
Dr. Groupe Ashton, 2019 à 2021, Canada France Hawaii Telescope, voisin du télescope Subaru sur le Mauna Kea, recherche d’autres lunes de Saturne Dr. Utilisé pour vérifier certaines des découvertes de Sheppard. Pour qu’une lune soit reconnue, elle doit être repérée plusieurs fois, « des observations pour s’assurer qu’il s’agit d’un satellite, pas seulement d’un astéroïde qui se trouve être près de la planète », a déclaré Mike Alexanderson, qui est en charge de la confirmation officielle des lunes à la Station spatiale internationale. Union astronomique.
La plupart des lunes irrégulières de Saturne tournent autour de la planète, que les astronomes appellent les groupes inuit, nordique et gaélique. Le matériel de chaque groupe peut être les restes de grandes lunes jusqu’à 150 miles de diamètre qui tournaient autrefois autour de Saturne mais qui ont été détruites par des impacts d’astéroïdes ou de comètes ou par des collisions entre les deux lunes. « Cela montre qu’il existe une longue histoire de collisions autour de ces planètes », a déclaré le Dr Shepherd.
Ces lunes originales ont probablement été capturées par Saturne « très tôt dans le système solaire », peut-être au cours des premières centaines de millions d’années de sa formation, il y a environ 4,5 milliards d’années, a déclaré le Dr Ashton. Cependant, toutes les orbites n’appartiennent pas à ces groupes, et quelques lunes voyous orbitent en rétrograde, c’est-à-dire à l’opposé des orbites d’autres lunes.
« Nous ne savons pas ce qui se passe dans ces lunes rétrogrades », a déclaré le Dr Shepherd. Dr. Ashton soupçonne qu’ils pourraient être les vestiges d’un conflit récent.
Il est difficile d’en savoir plus sur les nouvelles lunes en raison de leur petite taille et de leurs orbites éloignées. Ils semblent être une classe spéciale de matériaux distincts des astéroïdes et des comètes du système solaire externe qui se sont formés dans le système solaire interne. Mais on ne sait pas grand-chose.
« Ces substances peuvent être uniques », a déclaré le Dr Shepherd. « Ils peuvent être les derniers vestiges de ce qui s’est formé dans la région de la planète géante, un objet très glacé. »
Le vaisseau spatial Cassini de la NASA a pu observer Environ deux douzaines de lunes Jusqu’à la destruction de Saturne en 2017. Bien qu’elles ne soient pas suffisamment proches pour être étudiées en détail, les données ont permis aux scientifiques de déterminer la « période de rotation » de certaines lunes, l’axe de rotation et « même la forme », a déclaré Tilman Denk. Depuis le Centre spatial allemand de Berlin, il a dirigé les observations. Cassini a également trouvé une grande quantité de glace à la surface Une des grandes lunes irrégulièresPhoebé.
Des observations plus précises des petites lunes de Saturne pourraient donner aux scientifiques une fenêtre sur une période turbulente du système solaire primitif. Au cours de cette période, les collisions étaient plus fréquentes et les planètes se disputaient leur position, et on pense que Jupiter s’est rapproché du Soleil sur son orbite actuelle. « Cela vous donne plus d’informations sur la formation du système solaire », a déclaré le Dr. dit Denk.
Pourtant, les lunes erratiques que nous avons vues jusqu’à présent ne sont peut-être que le début. « Nous estimons qu’il pourrait y en avoir des milliers autour de Saturne et de Jupiter », a déclaré le Dr Ashton. Il peut y avoir de nombreuses lunes irrégulières, comme Uranus et Neptune, mais leurs grandes distances par rapport au Soleil les rendent difficiles à trouver.
Saturne, bien que plus petite que Jupiter, semble avoir de nombreuses lunes irrégulières. Il peut mesurer jusqu’à deux milles de diamètre, soit trois fois la taille de Jupiter. La cause n’est pas claire, a déclaré le Dr Ashton.
Les lunes originales de Jupiter étaient probablement plus grandes et moins sujettes à l’érosion. Ou peut-être que Saturne a capturé plus d’objets sur son orbite que Jupiter. Ou les lunes de Saturne auraient pu se trouver sur des orbites plus susceptibles de se heurter, créant des lunes plus petites et irrégulières.
Quelle que soit la raison, le résultat est clair. Jupiter est dans les cordes et il est peu probable qu’il regagne le titre de planète avec le plus de lunes. Au fur et à mesure que les capacités des astronomes à détecter des satellites de plus en plus petits s’améliorent, « Saturne gagnera des kilomètres », a déclaré le Dr Alexanderson. « Je ne pense pas que ce soit une compétition. »