Satellites naturels de Saturne - Définition et Explications

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Introduction

Montage préparé d'après des photos prises par la sonde Voyager 1 en novembre 1980

Saturne possède 53 satellites naturels dont l'existence est suffisamment confirmée pour qu'ils soient nommés. Douze autres n'ont encore qu'une désignation temporaire. Parmi ceux-ci, l'existence de trois satellites est particulièrement remise en question. Les satellites de Saturne ont une taille très variée. On y trouve des petites lunes de moins d'un kilomètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...) de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le...), mais aussi Titan (Cliquez sur l'image pour une description), plus grand que la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) Mercure. Parmi les satellites recensés, treize ont un diamètre de plus de 50 kilomètres.

Vingt-quatre des lunes de Saturne sont des satellites réguliers. Ils ont une orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) prograde, presque circulaire, et peu inclinée par rapport au plan équatorial de la planète. Parmi ceux ci, on trouve les sept satellites majeurs, les quatre satellites troyens qui ont une orbite commune à un satellite (Satellite peut faire référence à :) majeur, Hypérion qui orbite en résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le...) avec Titan et les trois lunes entre Mimas et Encélade qui constituent le groupe des Alkyonides. Les autres satellites réguliers sont situés dans les anneaux de Saturne (Les anneaux de Saturne sont les anneaux planétaires les plus importants du système solaire, situés autour de la géante gazeuse Saturne. Constitués d'innombrables particules de glace et de...). Les satellites réguliers sont généralement nommés suivant le nom des Titans ou d'autres personnages associés au dieu Saturne.

Les autres lunes sont toutes des satellites irréguliers. Leur orbite est plus éloignée de Saturne et fortement inclinée par rapport au plan équatorial de la planète. Ils ont tous une taille inférieure à 30 km, à l'exception de Phœbé, 9ème satellite (Satellite peut faire référence à :) de Saturne découvert à la fin du 19ème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la...). Ces satellites sont probablement des objets capturés par Saturne, ou des fragments d'objets capturés. Ils sont classés en trois groupes selon leurs caractéristiques orbitales : le groupe Inuit, le groupe nordique et le groupe celte.

Les anneaux de Saturne sont constitués d'une multitude d'objets, dont la taille varie de quelques micromètres à quelques mètres. Chacun de ces objets suit sa propre orbite autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de la planète. Il n'existe pas de frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux États souverains. Le rôle que joue une frontière peut fortement varier suivant les régions et les...) précise entre les innombrables objets anonymes qui constituent ces anneaux et les objets plus grands qui ont été nommés. Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) exact de satellites de Saturne ne sera donc probablement jamais connu.

Découvertes

Satellites et anneaux de Saturne (photomontage de l'Agence Spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer et gérer des programmes spatiaux) Européenne)

Premières observations

Les huit premières lunes de Saturne furent découvertes par observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation...) directe à l'aide de téléscope optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.). Titan, la plus grande lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474...) de Saturne, fut découverte en 1655 par Christiaan Huygens grâce à un objectif de 57 mm monté sur une lunette astronomique (Une lunette astronomique est un instrument optique qui permet d'augmenter la taille apparente et la luminosité des objets du ciel lors de leur observation.) de sa conception. Téthys, Dione, Rhéa et Iapetus furent découvertes en 1671-1672 par Giovanni Domenico Cassini (La mission Cassini-Huygens est une mission spatiale automatique réalisée en collaboration par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale italienne (ASI). Son objectif est l'étude de...). Mimas et Encélade furent découvertes en 1789 par William Herschel. Hypérion fut découvert en 1848 par W.C. Bond, G.P. Bond et William Lassell.

L'utilisation de plaques photographiques à longue durée d'exposition permit la découverte de nouveaux satellites. Le premier découvert par cette technique fut Phoebe, identifié en 1899 par W.H. Pickering. En 1966, le dixième satellite de Saturne fut découvert par Audouin Dollfus en observant les anneaux de Saturne par la tranche près d'un équinoxe (Les équinoxes de mars et de septembre sont les deux moments de l'année où le jour et la nuit sont approximativement de même durée. Lors des équinoxes, le...). Il fut plus tard nommé Janus. Les astronomes réalisèrent en 1978 que les observations de 1966 impliquaient la présence d'un autre satellite dont l'orbite était similaire à Janus. Cette 11ème lune de Saturne est maintenant connu sous le nom de Épiméthée. En 1980, trois satellites supplémentaires, les troyens Hélène, Telesto et Calypso furent découverts depuis des télescopes au sol puis identifiés par la suite par les sondes du programme Voyager.

Thémis, satellite qui aurait été découvert en 1905, n'existe en fait pas.

Observations par des sondes

Quatre lunes de Saturne sont visibles sur cette image de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les...) Cassini : Titan (le plus grand) et Dione en bas, le petit Prométhée (sous les anneaux) et le minusule Telesto au dessus du centre.

L'étude des planètes externes du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement...) a été révolutionné par l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de sondes spatiales automatisées. L'arrivée des sondes Voyager près de Saturne en 1980-1981 a permis la découverte de trois nouvelles lunes, Atlas, Prométhée et Pandora, amenant le nombre de lunes connues à 17. De plus, les astronomes eurent la confirmation qu'Épiméthée était distinct de Janus. En 1990, Pan fut découverte dans des images d'archive de Voyager.

La mission Cassini qui arriva (Arriva est un groupe privé britannique spécialisé dans le transport public de voyageurs. Il exploite des services de bus et de trains, principalement en Grande-Bretagne, mais aussi dans plusieurs pays d'Europe.) autour de Saturne à l'été 2004, découvrit dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) trois petites lunes intérieures : Méthone et Pallène sont entre Mimas et Encélade et Pollux est la deuxième lune lagrangienne de Dione. Elle détecta trois lunes qui n'ont pas faits l'object de confirmation dans l'anneau F (L'anneau F est un anneau planétaire situé autour de Saturne.). En novembre 2004, les scientifiques du programme Cassini annoncèrent que la structure des anneaux de Saturne implique la présence de plusieurs lunes supplémentaires en orbite au sein de ces anneaux, dont une seule, Daphnis a été confirmée (en 2005). En 2007, la découverte d'Anthée est annoncée, puis celle d'Égéon en 2009.

Satellites externes

L'étude des lunes de Saturne a également été facilitée par les progrès de l'instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) des téléscopes, principalement l'introduction des dispositifs numériques qui ont remplacés les plaques photographiques. Une mission d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) menée en 2000 a permis de découvrir douze autres lunes en orbite à une grande distance de Saturne (Ymir, Paaliaq (Paaliaq (S XX Paaliaq) est l'un des satellites naturels de Saturne. Il fut découvert en 2000 par l'équipe de Brett J. Gladman (désignation temporaire...), Siarnaq (John J. Kavelaars, Rhiannon Lynne Allen, Todd M. Rigg, Carl W. Hergenrother, Stephen M. Larson, Alain Doressoundiram et Jorge Romon), Tarvos, Kiviuq (Kiviuq (S XXIV Kiviuq) est l'une des lunes de Saturne. Il fut découvert en 2000 par une équipe menée par Brett J. Gladman (désignation temporaire S/2000 S 5).), Ijiraq (Ijiraq (S XXII Ijiraq) est l'une des lunes de Saturne. Il fut découvert en 2000 par l'équipe de Brett J. Gladman (désignation temporaire S/2000 S 6). Il...), Thrymr, Skathi (Skathi (S XXVII Skathi) est l'une des lunes de Saturne. Elle fut découverte en 2000 par l'équipe de Brett J. Gladman (désignation temporaire S/2000 S 8), elle porte le nom de Skadi, une...), Mundilfari, Erriapo (Erriapo (S XXVIII Erriapo) est l'un des satellites naturels de Saturne. Il fut découvert en 2000 par l'équipe de Brett J. Gladman (désignation temporaire S/2000 S 10)....), Albiorix (Timothy B. Spahr) et Suttungr). On pense actuellement qu'il s'agit de fragments de corps plus importants capturés par l'attraction gravitationnelle de Saturne.

Narvi fut découvert en 2003.

Une équipe d'astronomes de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment...) de Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un État des États-Unis situé dans...) a découvert, vers la fin de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 2004, douze satellites extérieurs (S/2004 S 7, Fornjot, Farbauti, Ægir, Bebhionn, S/2004 S 12, S/2004 S 13, Hati, Bergelmir, Fenrir, S/2004 S 17 et Bestla).

La découverte de neuf nouveaux petits satellites extérieurs de Saturne a été annoncée le 26 juin 2006 ; ils ont été découverts par D. C. Jewitt, S. S. Sheppard, et J. Kleyna au moyen du télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter...) Subaru (Subaru est un constructeur automobile japonais, né en 1956, et faisant partir du groupe Fuji Heavy Industries) de 8,2 mètres : il s'agit de Hyrrokkin, S/2006 S 1, Kari, S/2006 S 3, Greip, Loge, Jarnsaxa, Surtur et Skoll.

La découverte d’un nouveau satellite extérieur, Tarqeq, a été annoncée le 13 avril 2007. Celle de S/2007 S 2 et S/2007 S 3, le 1er mai.

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