Des Mondes Mystérieux autour de Saturne |
La sonde Cassini-Huygens s'est placée en orbite autour de Saturne le 1er juillet 2004, après un périple de 3,5 milliards de KM dans le système solaire. Mystérieux mondes situés à plus de 1,5 milliards de km de la Terre. Elle a permis de découvrir 16 nouvelles lunes. Au total, se sont plus d'une cinquantaine de fidèles compagnons de la géante gazeuse qui ont émergé.
Saturne possède 53 satellites naturels dont l'existence est suffisamment confirmée pour qu'ils soient nommés. 11 autres n'ont encore qu'une désignation temporaire. Parmi ceux-ci, l'existence de 3 satellites est particulièrement remise en question.
Satellites : 64 : 1) Pan, 2) Daphnis, 3) Atlas, 4) Prométhée, 5) S/2004 S6, 6) S/2004 S4, 7) S/2004 S3, 8) Pandore, 9) Epiméthée, 10) Janus, 11) Mimas, 12) Methone, 13) Pallene, 14) Anthée, 15) Encelade, 16) Téthys, 17) Telesto, 18) Calypso, 19) Dioné, 20) Hélène, 21) Pollux, 22) Rhéa, 23) Titan, 24) Hypérion, 25) Japet, 26) Kiviuq, 27) Ljiraq, 28) Phoebé, 29) Paaliaq, 30) Skathi, 31) Albiorix, 32) S/2007 S 2, 33) Bebhionn, 34) Erriapus, 35) Skoll, 36) Siarnaq, 37) Tarqeq, 38) S/2004 S13, 39) Greip, 40) Tarvos, 41) Hyrrokkin, 42) Mundilfari, 43) Narvi, 44) Jarnsaxa, 45) S/2006 S 1, 46) S/2004 S17, 47) Bergelmir, 48) Ægir, 49) Suttungr, 50) S/2004 S12, 51) Bestla, 52) Farbauti, 53) Hati, 54) S/2004 S 7, 55) Thrymr, 56) S/2007 S3, 57) S/2006 S 3, 58) Surtur, 59) Kari, 60) Fenrir, 61) Ymir, 62) Loge, 63) Fornjot, 64) S/2008 S1 ou S/2009 S1.
1) PAN |
Pan est le premier satellite de Saturne, c'est à dire le plus intérieur des satellites connus de la planète. Il est en orbite dans la division de Encke de l'anneau A. C'est un petit corps à forme irrégulière (non sphérique) qui circule sur une orbite prograde circulaire (excentricité e=0,000). Pan est actuellement (mars 2008) le satellite le plus proche de Saturne que l'on connaisse. De forme irrégulière, son diamètre moyen, initialement estimé à 20 km, a vu sa valeur portée à 26 km à partir de diverses vues rapprochées obtenues par la sonde Cassini au cours de l'année 2006.
Pan est un satellite gardien reponsable de l'ouverture de la division de Encke. L'existence d'un tel satellite dans la division d'Encke (appelée aussi lacune d'Encke) fût pour la première fois prédite par les astronomes américains Jeffrey N. Cuzzi et Jeffrey N. Scargle en 1985. La gravité de Pan produit des motifs d'ondes dans les anneaux et a conduit au réexamen des photographies de Voyager dans la région prédite. En 1983, il fût officiellement nommé d'après le dieu Pan de la mythologie grecque. Pan était un fils d'Hermès et de Dryope, une nymphe. Pan était le dieu des bergers, des pâturages et des bois, et en Arcadie où il était particulèrement populaire, il était le surveillant des chèvres.
DONNÉES :
Diamètre : 26 km
Masse : 2,7 x 1015 kg
Densité : 0,6 g/cm3
Demi-grand axe : 133 583 km
Distance à Saturne : 73 253 km, soit 1,21 rayon saturnien
Période orbitale : 0,5764 jours terrestres
Inclinaison de l'orbite : 0,007°
Pan occupe la division d'Encke au centre de l'image, qui montre aussi quelque unes des structures d'ondes complexes de l'anneau A.
Les deux plus évidentes structures en forme de bandes sur le bord gauche de l'image sont des ondes de densité spirales, qui se propagent vers l'extérieur à travers les anneaux de Saturne. Les crêtes brillantes représentent des zones avec des densités de particules plus élevées. Pan est l'objet au milieu de la division d'Encke. Ce satellite de Saturne ne fait que 26 km de diamètre, mais sa faible gravité suffit pour "nettoyer" l'anneau de particules. Cassini a obtenu cette image le 27 octobre 2006, alors que la sonde était à 385.000 km de Pan. Cette image de Pan dans la division d'Encke montre des détails du côté sombre du satellite, éclairé par un "clair de Saturne", de la lumière du Soleil réfléchie par Saturne. Pan navigue dans la division d'Encke (325 km de large) avec plusieurs de ses "faibles" petits anneaux. Cette vue est dirigée vers le côté éclairé des anneaux depuis un angle de 52° sous leur plan. La portion éclairé de Pan est partiellement surexposée.
2) DAPHNIS |
Découvert sur des images de la sonde Cassini en 2005. Les images de la sonde Cassini ont indiqué la présence d'un petit satellite jusqu'alors inconnu en orbite à environ 136.505 kilomètres du centre de Saturne. Les images font apparaître un petit disque de 7 kilomètres de diamètre qui renvoie environ la moitié de la lumière qu'il reçoit, une brillance typique des particules présentes dans les anneaux environnants (Albédo : 50%), son demi-grand axe est égal à 136.505 km, ce qui permet d'estimer sa période de révolution à 0,59537 jours.
DONNÉES :
Demi-grand axe : 136 505 km
Diamètre : 6 à 8 km
Période orbitale : 0,594 jours terrestres
Le nouveau satellite est en orbite dans la Lacune de Keeler, un espace des anneaux situé à environ 250 kilomètres à l'intérieur du bord externe de l'anneau A, qui est aussi le bord externe des brillants anneaux principaux. Le nouvel objet, provisoirement nommé S/2005 S1, a été vu pour la première fois dans une séquence d'images prises le 1er mai 2005 alors que Cassini commençait à monter vers de plus hautes élévations. La vue ci-après a été prise un jour après la séquence d'images et a permis au scientifiques de mesures la taille et la brillance du satellite. Au voisinage du petit satellite, les bords de la Lacune de Keeler montrent des similitudes frappantes avec les bords dentelés de la division d'Encke, où le petit satellite Pan (25 km de large) circule. Avec les dimensions des vagues sur les bords de la division d'Encke, les scientifiques furent capables d'estimer la masse de Pan. Ils espèrent pouvoir conduire la même démarche avec S/2005 S1. Situé entre Pan et Atlas, Daphnis est le deuxième satellite en distance par rapport à Saturne. Son nom est issu de la mythologie grecque : C'est le nom d'un berger, joueur de flûte de Pan et poète pastoral. Daphnis était un fils d'Hermès, frère de Pan, et descendant des Titans.
3) ATLAS |
Atlas, le troisième en distance des satellites connus de Saturne, est en orbite près du bord extérieur de l'anneau A et sa taille est d'environ 40 par 20 kilomètres.
Atlas a été découvert en 1980 par Richard J. Terrile, qui l'a identifié sur des photographies prises par la sonde Voyager 1. La découverte a été annoncée le 13 novembre 1980 et le corps a reçu la désignation temporaire S/1980 S 28 ; la meilleure photographie d'Atlas date du 12 novembre.
Lorsque la Terre passa dans le plan des anneaux de Saturne le 22 mai 1995, les photographies prises par le télescope spatial Hubble semblèrent indiquer l'existence de plusieurs nouveaux satellites et l'un deux fut désigné S/1995 S 1. à la suite d'observations ultérieures, il s'avéra qu'il s'agissait à chaque fois de lunes connues et S/1995 S 1 fut identifié à Atlas.
Le satellite porte le nom d'Atlas, la divinité de la mythologie grecque qui soutenait les cieux sur ses épaules, allusion à la fonction de cette lune, qui est de marquer la limite extérieure du principal anneau de Saturne.
CARACTÉRISTIQUES
Atlas est un petit satellite d'une trentaine de km de diamètre. Les images en haute résolution prises en juin 2005 par la sonde Cassini mettent en évidence une lune en forme de soucoupe volante possédant une large dorsale équatoriale. Atlas semble être un satellite berger de l'anneau A ; son demi-grand axe de 137.700 km est proche de la limite supérieure de cet anneau (136.775 km). Son orbite est par ailleurs parfaitement circulaire excentricité de 0,000°) et équatoriale (inclinaison de 0,000°). En 2004, un petit anneau, temporairement désigné par R/2004 S1 a été découvert à l'intérieur de l'orbite d'Atlas.
DONNÉES :
Dimensions : 37 × 34 × 27 km
Masse : 1,1 x 1016 kg
Demi-grand axe : 137 700 km
Période orbitale : 0,602 jours
4) PROMÉTHÉE |
Prométhée (S XVI Prometheus) est l'une des lunes de Saturne. Il porte le nom de Prométhée, le Titan ayant dérobé le feu aux dieux dans la mythologie grecque.
Les deux barres sombres visibles sur le haut de Prométhée (->) ne sont autres que l'ombre des anneaux. La sonde l'a survolé le 27 janvier à 36.000 km de distance.
Il fut découvert en 1980 par Stewart A. Collins et D. Carlson par examen des photographies prises par la sonde Voyager 1. Sa désignation temporaire était S/1980 S 27 ; la date de découverte est citée par la circulaire 3532 de l'Union astronomique internationale comme "mi-octobre". Lorsque la Terre passa dans le plan des anneaux de Saturne le 22 mai 1995, on crut trouver parmi les photos prises par le télescope spatial Hubble plusieurs nouveaux satellites. Mais il s'avéra qu'il s'agissait àchaque fois de lunes connues. Ainsi S/1995 S 2 et S/1995 S 7 n'étaient-ils nuls autres que Prométhée. Prométhée est un petit satellite irrégulier, de 148 x 100 x 68 km. Il présente de nombreuses vallées et falaises ainsi que plusieurs cratères d'une vingtaine de kilomètres de diamètre.Il semble néanmoins moins cratérisé que les lunes voisines, Pandore, Janus et épiméthée. Sa faible densité et son albédo élevé semblent indiquer que Prométhée est un astre glacé très poreux. Prométhée agit comme lune bergère interne de l'anneau F de Saturne.
Des observations conduites pendant les années 1995 et 1996 ont mis en évidence que Prométhée était en retard de 20° par rapport à la position qu'il avait en 1981, un écart qui ne peut s'expliquer par des erreurs d'observations à cette époque. Il est possible que l'orbite de Prométhée ait changé à la suite d'une rencontre avec l'anneau F ou qu'il possède une lune compagne qui partage son orbite.
DONNÉES
Demi-grand axe : 139 400 km
Excentricité : 0,0023
Période de révolution : 0,613 j
Dimensions : 148 × 100 × 68 km
Masse : 3,3 × 1017 kg
Masse volumique moyenne : 0,63 × 103 kg/m³
Gravité à la surface : 0,0081 m/s²
Période de rotation : Synchrone
Albédo moyen : 0,6
5) S/2004 S 6 |
S/2004 S 6 est la désignation provisoire d'un possible satellite naturel de Saturne découvert en 2004.
S/2004 S 6 a été découvert par l'équipe Cassini Imaging Science Team, menée par Carolyn C. Porco, sur des images prises par la sonde Cassini prises le 28 octobre 2004. L'existence du satellite - si c'en est un - n'a pas pour l'instant été confirmée et il conserve donc sa désignation temporaire.
Caractéristiques : Peu de choses sont connues sur S/2004 S 6. Comme les satellites voisins S/2004 S 3 et S/2004 S 4, il semble orbiter dans le voisinage de l'anneau F dont il pourrait être alors un satellite berger. Sa période orbitale approximative serait de 0,61 j et son demi-grand axe environ 140.000 km. Il est possible qu'il ne s'agisse que d'un agglomérat temporaire de matière provenant de l'anneau F, dispersé par la suite par les forces de marée de Saturne.
6) S/2004 S 4 |
S/2004 S 4 est la désignation provisoire d'un possible satellite naturel de Saturne découvert en 2004.
S/2004 S 4 a été découvert par Carl Murray, de l'équipe d'imagerie de la mission Cassini-Huygens, sur des images prises le 9 septembre 2004 par la sonde Cassinialors qu'il cherchait à confirmer l'orbite d'une autre lune, S/2004 S 3. Cette dernière semble orbiter juste au-delà de l'anneau F, tandis que S 4 a été vue peu de temps après à l'intérieur de l'anneau. Puisqu'on ne pense pas qu'une lune puisse traverser un anneau sans laisser de traces évidentes, les astronomes croient pour le moment qu'il s'agit de deux objets distincts. L'existence du satellite - si c'en est un - n'a pas pour l'instant été confirmée et il conserve donc sa désignation temporaire.
Caractéristiques : Peu de choses sont connues sur S/2004 S 4. Comme les satellites voisins S/2004 S 3 et S/2004 S 6, il semble orbiter dans le voisinage de l'anneau F dont il pourrait être alors un satellite berger. Sa période orbitale approximative serait de 0,618 j et son demi-grand axe environ 140.100 km. Il est possible qu'il ne s'agisse que d'un agglomérat temporaire de matière provenant de l'anneau F, dispersé par la suite par les forces de marée de Saturne.
7) S/2004 S 3 |
S/2004 S 3 est la désignation provisoire d'un possible satellite naturel de Saturne découvert en 2004.
S/2004 S 3 a été découvert par Carl Murray, de l'équipe d'imagerie de la mission Cassini-Huygens, sur des images prises le 21 juin 2004 par la sonde Cassini. Des tentatives d'observations ultérieures ont conduit par ailleurs à la découverte de S/2004 S 4, qui semble finalement être un objet distinct. L'existence du satellite - si c'en est un - n'a pas pour l'instant été confirmée et il conserve donc sa désignation temporaire.
Caractéristiques : Peu de choses sont connues sur S/2004 S 3. Comme les satellites voisins S/2004 S 4 et S/2004 S 6, il semble orbiter dans le voisinage de l'anneau F dont il pourrait être alors un satellite berger. Sa période orbitale approximative serait de 0,624 j et son demi-grand axe environ 141.000 km. Il est possible qu'il ne s'agisse que d'un agglomérat temporaire de matière provenant de l'anneau F, dispersé par la suite par les forces de marée de Saturne.
8) PANDORE |
Pandore (S XVII Pandora) est un satellite naturel de Saturne, découvert en 1980.
Pandore a été découvert par Stewart A. Collins (et D. Carlson selon certaines sources) sur des images prises par la sonde Voyager 1. Sa désignation temporaire fut S/1980 S 26. La circulaire de l'Union astronomique internationale annonçant sa découverte le 25 octobre mentionne laconiquement que Pandore et Prométhée ont été observés « à la mi-octobre ».
Le satellite porte le nom de Pandore, la première femme dans la mythologie grecque.
CARACTÉRISTIQUES
Pandore est un petit satellite irrégulier. Il présente plus de cratères que son voisin Prométhée, au moins deux d'entre eux étant larges d'une trentaine de kilomètres. Il ne présente apparemment pas de vallées ou de falaises. Sa faible densité et son albédo élevé semblent indiquer que Pandore est un astre glacé très poreux. Pandore agit comme satellite berger externe de l'anneau F de Saturne.
DONNÉES :
Dimensions : 103 × 79 × 64 km
Masse : 1,94 x 1017 kg
Demi-grand axe : 141 700 km
Période orbitale : 0,629 jours.
9 et 10) ÉPIMÉTHÉE ET JANUS |
Cassini a ensuite rencontré les inséparables JANUS ET ÉPIMÉTHÉE, se livrant une inlassable course poursuite sur la même orbite.
JANUS
Janus, satellite de Saturne, a été découvert par l'astronome français Audouin Dollfus en 1966. Il est décrit avec deux faces opposées et une forme irrégulière. Janus est très cratérisé avec plusieurs cratères de 30 km de diamètre. L'étendue de la cratérisation indique que la surface doit être âgée de plusieurs milliards d'années. Si on la compare avec ses voisines, sa surface semble plus ancienne que celle de Prométhée mais plus récente que celle de Pandore. étant donné sa densité très faible et son albédo très élevé, la plupart des observateurs supposent qu'il s'agit d'un corps très poreux comportant beaucoup de glace d'eau. Janus partage avec épiméthée la même orbite à 151.472 km du centre de Saturne et à 91 000 km au-dessus du sommet de ses nuages. Les deux satellites ne sont séparés que de 50 km par rapport à Saturne. Lorsqu'ils se rapprochent, ils échangent leurs orbites ; le satellite intérieur passe à l'extérieur et vice versa. Cet échange se produit environ tous les quatre ans. Janus et épiméthée peuvent s'être formés à partir d'un seul parent. Si cela 
est le cas, la séparation a dû se produire très tôt dans l'histoire du système de satellites.
ÉPIMÉTHÉE
En partant de la planète, Épiméthée est le cinquième satellite de Saturne. Ce satellite présente une forme irrégulière et est traversé par plusieurs sillons et vallées. On peut y apercevoir plusieurs cratères de plus de 30 kilomètres de large. On estime son âge à plusieurs milliards d'années. La cratérisation totale indique que sa surface doit avoir plusieurs milliards d'années. L'image ci-contre obtenue par Voyager 1 montre l'ombre de l'anneau F de Saturne passant à la surface d'Épiméthée. Dans la mythologie grecque, Épiméthée était le fils de Japet et le frère de Prométhée et d'Atlas.
Épiméthée et Janus partagent la même orbite, à 151.422 km du centre de Saturne et à 91.000 km au-dessus de ses nuages. Leurs orbites ne sont séparées que par environ 50 km. Quand ces deux satellites se rapprochent l'un de l'autre, ils peuvent échanger un peu de quantité de mouvement et échanger leurs orbites : le plus intérieur devient extérieur et inversement. Cet échange se produit environ une fois tous les quatre ans.
ÉPIMÉTHÉE |
JANUS |
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11) MIMAS et le Cratère Herschel |
Il arbore un cratère si large que la collision qui l'a provoqué aurait dû le pulvériser.
C'est le satellite majeur le plus proche de Saturne. La surface est glacée et très cratérisée. Mimas possède une densité faible, indiquant qu'il est probablement constitué de glace. À cause d'une température très basse (environ -200°C), les traces d'impacts peuvent même dater de l'époque de la création du satellite.
Un des cratères, nommé Herschel, est étonnamment grand en comparaison avec la taille du satellite. Le cratère fait environ 130 km de large, soit un tiers du diamètre de Mimas. Herschel est profond de 10 km, avec une montagne en son milieu presque aussi haute que le Mont Everest sur Terre. Le pic central atteint 6 km au-dessus du plancher de cratère. L'impact faillit désintégrer le satellite. Des traces de fractures peuvent être observées à l'opposé de Mimas. Quoique Mimas comporte beaucoup de cratères, la cratérisation n'est pas uniforme. La majeure partie de la surface est couverte decratères de plus de 40 km de diamètre maisdansla zone polaire sud, les cratères de plus de 20 km de diamètre sont généralement absents. Cela suggère que des processus ont effacé les plus grands cratères de cette zone.
| Demi-grand axe | 185 600 km |
| Excentricité orbitale | 0,0206 |
| Période de révolution | 0,942 j |
| Inclinaison | 1,566° |
| Diamètre à l'équateur | 418 × 392 × 382 km |
| Masse | 3,84 × 1019 kg |
| Masse volumique moyenne | 1,17 × 10³ kg/m³ |
| Gravité de surface | 0,064 m/s² |
| Période de rotation | synchrone |
| Albédo | 0,6 |
 MIMAS ÉCLIPSÉ PAR ENCELADELa sonde Cassini a immortalisé une scène rare : le passage d'un satellite de Saturne dans l'ombre d'un autre. En l'occurrence, Mimas éclipsé par Encelade. Ce genre de phénomène se produit tous les 15 ans, à l'approche de l'équinoxe, quand le Soleil passe dans le plan équatorial de Saturne, où se trouvent satellites et anneaux. Il avait déjà été observé depuis la Terre, mais jamais par une sonde spatiale.
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La Surface de MIMAS Cache un Océan |
A.D. - SCIENCE & VIE N°1255 > Avril > 2022 |
12 & 13) MÉTHONE et PALLÈNE |
Méthone et Pallène (désignation provisoire S/2004 S 1, S/2004 S 2) sont des satellites naturel de Saturne. Il ont été découvert par Sébastien Charnoz, membre de l'équipe scientifique de la mission Cassini-Huygens, menée par Carolyn C. Porco, et al. en 2004.
Méthone orbite Saturne à une distance d'environ 194 Mkm (ce qui lui donne une période de 1,007 d) et fait ~3 km de diamètre.
Pallène orbite Saturne à une distance d'environ 211.000 km (ce qui lui donne une période de 1,142 j) et fait ~4 km de diamètre.
Les noms Méthone et Pallène ont été provisoirement approuvés par la Division III (Sciences des systèmes planétaires) de l'Union astronomique internationale, Groupe de travail sur la nomenclature du système planétaire. Méthone était l'une des Alcyonides, les sept filles du géant Alcyonée.
Pallène |
Méthone |
Demi-grand axe : 211 000 km Période de révolution : 1,142 j Dimensions : environ 4 km |
Demi-grand axe : 194 000 km Période de révolution : 1,007 j Dimensions : environ 3 km |
En supposant sa densité égale à celle de Mimas : - masse 3,92 × 1013 kg - gravité 0,000 65 m/s² - vitesse de libération 0,0016 m/s |
Mimas (1,17 t/m³), on peut estimer ce qui suit : - masse 1,65 × 1013 kg - gravité 0,000 48 m/s² - vitesse de libération 0,0012 m/s |
14) Anthée |
Anthée, (S XLIX Anthe, auparavant connue sous la désignation temporaire S/2007 S 4 et par le sobriquet de Frank, est un très petit satellite naturel de Saturne. Sa découverte fut annoncée le 18 juillet 2007 en tant que soixantième satellite de la planète aux anneaux (et le quarante-neuvième à être confirmé).
Anthée a été observée pour la première fois par l'équipe d'imagerie de Cassini d'après une série d'images prises le 30 mai 2007 à une distance de 1,76 milllions de kilomètres de Saturne. Elle fait environ 2 km de diamètre et orbite autour de Saturne à la distance moyenne de 197.700 km en à peine plus d'une journée. Elle porte le nom d'Anthée, une des Alcyonides (comme ses voisines Méthone et Pallène).
C.S.M. - PLANETE GAIA > Juin > 2008 |