Neptune possède au moins 14 satellites naturels dont le plus important est Triton, découvert par William Lassell 17 jours après la découverte de Neptune.
Néréide : découvert en 1948 par l'Américain Gerard Kuiper. Six autres satellites, de diamètres allant de 50 à 420 km et nommés Naïade, Thalassa, Despina, Galatée, Larissa et Protée, ainsi qu'un système d'anneaux, ont été identifiés par Voyager 2 en 1989. Quatre satellites ont été découverts en 2002 (S/2002 N1 à N3 et S/2002 N4) et un en 2003 : Psamathé. Un quatorzième satellite, S/2004 N1, découverts en 2004.

Triton (N I Triton) est le septième et plus gros des satellites de Neptune. William Lassell l'a découvert 17 jours seulement après Neptune. Triton porte le nom d'un dieu de la mythologie grecque.

Il circule dans le sens opposé à celui de la rotation de Neptune, et s'en rapproche graduellement jusqu'à ce qu'il rentre en collision avec la planète d'ci environ 10 à 100 millions d'années. Cela formera alors de vastes anneaux autour de Neptune qui rivaliseront avec ceux de Saturne dont la masse totale ne représente qu'une faible fraction de celle de Triton.

Voyager 2 a découvert sur Triton de grands geysers d'azote gazeux. Les geysers peuvent être causés par la fonte, sous les rayons solaires, du matériau se trouvant sous la surface de glace d'azote. La glace se transforme en gaz et se libère dans l'espace à travers des orifices de la croûte. De la poussière est également emportée. Elle retombe en formant à la surface des filets découverts en de nombreux endroits sur Triton. Triton est le corps le plus froid jamais visité de notre Système solaire : les température de surface sont d'environ -235°C.

ORBITE

Son orbite rétrograde (il orbite dans le sens opposé à celui de la rotation de sa planète) laisse à penser que Triton est un corps extérieur, probablement originaire de la ceinture de Kuiper qui a été capturé par Neptune. En raison de ce mouvement rétrograde, l'orbite de Triton se dégrade lentement sous l'effet des interactions de marée avec Neptune.
Ce cas de figure n'est pas à propement parler, exceptionnel dans le système solaire, ainsi : les lunes extérieures de Jupiter (dont les principales sont Ananké, Carmé, Pasiphaé et Sinopé) et celles de Saturne (dont Phobé est la principale) ont aussi une orbite rétrograde, mais il est à noter que toutes celles-ci ont moins de 10% du diamètre de Triton, qui reste donc un cas exceptionnel en raison de sa masse. Les lunes qui ont une orbite rétrograde ne peuvent pas avoir été formées dans la même région de la nébuleuse solaire primitive que les planètes autour desquelles elles tournent : ce sont donc des lunes capturées.
La capture de Triton pourrait avoir fourni l'apport de chaleur nécessaire pour fondre l'intérieur de Triton (le chauffage par les forces de marée créées par la circularisation d'une orbite de capture très excentrique auraient pu garder Triton liquide pendant un milliard d'années).

INCLINAISON

L'inclinaison de l'orbite de Triton fait en sorte que, pendant que Neptune tourne autour du soleil, les régions polaires de Triton se présentent tour-à-tour vers le soleil à 82 ans d'intervalle, produisant sans doute des changements climatiques extraordinairement marqués. Quand Voyager 2 s'est approché de Triton, son pôle sud était tourné vers le soleil. Presque tout l'hémisphère sud est recouvert d'un « glacier » d'azote et de méthane solide.

COMPOSITION

Triton a une densité de 2,0×10 3 kg/m³ et comporte probablement environ 25 % d'eau sous forme de glace (le reste étant des roches).

ATMOSPHÈRE

Il a une atmosphère ténue d'azote avec des traces de méthane pour une pression atmosphérique d'à peu près un cent-millionnième d'atmosphère.

SURFACE

La température de surface de Triton est de seulement 34,5 K, aussi basse que sur Pluton. Toutefois, Triton reste géologiquement actif. Sa surface est récente et présente peu de cratères et Voyager 2 a observé plusieurs volcans produisant des jets d'azote liquide, de poussière ou de méthane (à une hauteur pouvant atteindre 8 km). L'activité volcanique est sans doute alimentée par les variations saisonnières de température (contrairement aux forces de marée d'Io). Des failles (sulci) et des vallées profondes forment de complexes réseaux à la surface de Triton. Ils proviennent sans doute des successions de gels et de dégels.
Voyager 2 prit cette image de Triton à moins de 80.000 km. Elle montre une zone de l'hémisphère nord. Le Soleil est juste au-dessus de l'horizon, allongeant les ombres et accentuant les différences de hauteur. La vaste zone adoucie du côté droit de l'image montre un cratère d'impact isolé et récent. Autrement, il n'y a pas de preuves d'impacts tels que ceux qui ont "grêlé" les faces de la plupart des satellites que Voyager 2 a visité. Beaucoup de basses falaises dans la zone, brillantes lorsqu'elles font face au Soleil, suggèrent une histoire complexe pour Triton. Les falaises semblent résulter du mélange des matériaux de surface ou de matériaux fluides inhabituels qui coulèrent dans le passé.

L'OCÉAN LE PLUS RECULÉ DU SYSTEME SOLAIRE Triton, un dieu de la mer dans la mythologie grecque, prête son nom à la plus grande lune de Neptune. Les Grecs ont été bien inspirés puisqu'un nouveau calcul suggère que le satellite possède un océan liquide ! Triton est si éloigné du soleil qu'il est enfermé dans la glace, avec des températures de surface de -235°C. Selon Saswata Hier-Majumder et son étudiant Jodi Gaeman de l'université du Maryland aux États-Unis, l'enveloppe glacée pourrait contenir de l'eau. De façon anormale, Triton décrit une orbite inverse autour de Neptune - il se déplace dans la direction opposée à la rotation de la planète. Les lunes ne peuvent pas se former dans de telles orbites inverses, ce qui implique que Triton a dû naître ailleurs avant d'être capturé par Neptune. De tels corps exogènes ont au départ une orbite très excentrique, qui devient de plus en plus circulaire à mesure qu'ils interagissent avec leur planète. Un tel processus émet de l'énergie qui a pu réchauffer Triton, suffisamment pour faire fondre brièvement la lune entière. Sa surface glacée indique que Triton a dû geler à nouveau. Mais selon les chercheurs, la coquille de glace peut avoir agi comme une couverture isolante, ce qui aurait ralenti la perte de chaleur à l'intérieur et préservé un océan d'ammoniac liquide (Goemon J. et coll. Icorus, mai 2012). LE MONDE DES SCIENCES N°4 > Août-Septembre > 2012 Index ASTRONOMIE -> SYSTÈME SOLAIRE -> PLANÉTOLOGIE

Larissa (N VII Larissa) est la cinquième lune de Neptune. Elle fut découverte par Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky et David J. Tholen lors d'une occultation d'étoile par Neptune le 24 mai 1981, mais cette observation ponctuelle ne permettait pas d'établir son orbite. Son existence fut confirmée par Stephen P. Synnott lors du passage de la sonde Voyager 2 près de Neptune en 1989 (désignation temporaire S/1989 N 2), le ou peu avant le 28 juillet. Son nom vient de Larissa dans la mythologie grecque. Petite-fille de Triopas, roi d'Argos, elle eut de Poséidon trois fils : Achæus, Phthius et Pelasgus.

Larissa possède une forme irrégulière et ne présente aucun de signe de modification géologique. Larissa est un petit corps céleste irrégulier et ne présente aucune activité géologique. Elle est criblée de cratères. Larissa circule dans le même sens que celui de la rotation de Neptune, et se tient proche du plan équatorial de la planète.
L'orbite de Larissa, proche de la planète, est instable et la lune décline vers Neptune à cause des forces de marée de celle-ci. Elle devrait probablement se briser un jour, former un nouvel anneau planétaire ou s'écraser sur Neptune. Larissa est également le nom d'un astéroïde, (1162) Larissa (et il y aussi la paronyme (302) Clarissa).

Protée (N VIII Proteus) est la deuxième plus grande lune de Neptune et également l'un des objets les plus sombres du système solaire, presqu'aussi sombre que la suie : comme la plupart des lunes des planètes gazeuses, il ne réfléchit que 10% de la lumière qui le frappe. Il fut découvert le 24 mai 1981 par Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky et David J. Tholen lors d'une occultation d'étoile (désignation temporaire S/1981 N 1), mais ces observations étaient insuffisantes pour pouvoir établir son orbite. Son existence fut confirmée en 1989 par Stephen P. Synnott et Bradford A. Smith lors du passage de la sonde Voyager 2 près de Neptune, le ou peu avant le 16 juin (désignation temporaire S/1989 N 1). Il porte le nom de Protée, un dieu marin de la mythologie grecque qui pouvait changer de forme à volonté, fils de Poséidon (de mère inconnue).
C'est le sixième satellite connu en partant de Neptune. Seul le satellite Triton est plus gros que lui. Protée ne présente aucun signe de modification géologique. Il circule dans le même sens que celui de la rotation de Neptune, et se tient proche du plan équatorial de la planète. Protée est un astre de forme irrégulière, couvert de cratères d'impact. On pense que Protée est aussi grand qu'il est possible pour une lune de l'être sans devenir sphérique sous son propre poids. À ne pas confondre avec l'astéroïde (9313) Protéa.

Néréide (N II Nereid) est la troisième plus grande lune de Neptune. Elle fut découverte en 1949 par Gerard Kuiper. Son nom provient des Néréides, des nymphes marines de la mythologie grecque.

L'orbite de Néréide est en moyenne de 5.513.400 km de rayon, mais est extrêmement excentrique, variant de 1.353.600 km à son périposéide à 9.623.700 km à son apoposéide. C'est l'orbite la plus excentrique des planètes ou des satellites naturels de tout le système solaire.

Cette orbite inhabituelle laisse penser que Néréide est un astéroïde capturé ou un ancien objet de la ceinture de Kuiper, ou qu'elle fut perturbée lors de la capture de Triton, la plus grande lune de Neptune.

Naïade (N III Naiad) est une lune de Neptune, découverte en 1989 par la sonde Voyager 2 (désignation temporaire S/1989 N 6). Elle tire son nom des Naïades, nymphes aquatiques de la mythologie grecque.

C'est le satellite le plus proche de la Surface de Neptune. Il est trop petit pour avoir une forme ronde. Au contraire, sa forme est irrégulière, plus comme un astéroïde. Sa surface ne montre pas de modifications géologiques. Naïade circule dans le sens de la rotation de Neptune, son orbite est dite prograde, et reste proche du plan équatorial de la planète. L'orbite de Naïade, proche de la planète, est instable et la lune se raproche de Neptune à cause des forces de marée de celle-ci. Naïade devrait probablement se briser un jour, former un nouvel anneau planétaire ou s'écraser sur Neptune.

Thalassa (N IV Thalassa) est la deuxième lune de Neptune. Elle fut découverte lors du passage de la sonde Voyager 2 en 1989 (désignation temporaire S/1989 N 5). Son nom vient de Thalassa, la fille d'Héméra et d'Æther dans la mythologie grecque. Thalassa veut également dire "mer" en grec ancien.

C'est le second satellite connu en partant de Neptune. Sa forme est irrégulière et sa surface ne montre pas de modifications géologiques. Thalassa circule dans le sens de la rotation de Neptune, son orbite est dite prograde, et reste proche du plan équatorial de la planète. Comme celle de Naïade, l'orbite de Thalassa, proche de la planète, est instable et la lune se rapproche de Neptune à cause des forces de marée de celle-ci. Thalassa devrait probablement se briser un jour, former un nouvel anneau planétaire ou s'écraser sur Neptune.

Despina (N V Despina) est la troisième lune de Neptune. Elle fut découverte lors du passage de la sonde Voyager 2 en 1989 (désignation temporaire S/1989 N 3). Son nom vient de Despina, une nymphe de la mythologie grecque, fille de Poséidon et de Déméter.
C'est le troisième satellite connu en partant de Neptune. Sa forme est irrégulière et sa surface ne montre pas de modifications géologiques. Despina circule dans le sens de la rotation de Neptune, son orbite est dite prograde, et reste proche du plan équatorial de la planète. L'orbite de Despina, proche de la planète, est instable et la lune déclinevers Neptune à cause des forces de marée de celle-ci. Elle devrait probablement se briser un jour, former un nouvel anneau planétaire ou s'écraser sur Neptune.

Caractéristiques
Diamètre : 148 km
Masse : 8 x 10 17 kg
Densité : 1,3 g/cm 3
Distance à Neptune : 52 526 km soit 2,1 rayons neptuniens
Période orbitale : 8 heures et 2 minutes.

Galatée (N VI Galatea) est la quatrième lune de Neptune. Galatée a été découvert par l'astronome Stephen Synnott sur des images par Voyager 2 prises les 25 Août 1989. C'est un petit satellite de Neptune possédant une forme irrégulière. Il a porté la désignation provisoire S/1989 N4. Son nom vient de Galatée, une néréide (nymphe marine) de la mythologie grecque.
C'est le quatrième satellite connu en partant de Neptune. Sa forme est irrégulière et sa surface ne montre pas de modifications géologiques. Galatée circule dans le sens de la rotation de Neptune, son orbite est dite prograde, et il reste proche du plan équatorial de la planète. Un détail intéressant de ce satellite est qu'il circule autour de la planète légèrement plus vite que Neptune tourne sur son axe. Un autre détail est qu'il est l'un des plus gros à posséder une forme irrégulière. Galatée est un petit corps céleste irrégulier de 158 km de longueur maximale. L'orbite de Galatée, proche de la planète, est instable et la lune décline vers Neptune à cause des forces de marée de celle-ci. Elle devrait probablement se briser un jour, former un nouvel anneau planétaire ou s'écraser sur Neptune.

Caractéristiques
Diamètre : 158 km
Masse : 2,7 x 10 18 kg
Distance à Neptune : 61 953 km soit 2,5 rayons neptuniens
Période orbitale : 10 heures et 18 minutes.

L'équipe internationale constituée des astronomes Matthew J. Holman, John J. Kavelaars et Brett Gladman a annoncé la découverte de trois nouveaux satellites de la planète Neptune. Les images des découvertes ont été prises en août 2002. Cela porte le nombre de satellites connus de la planète à onze. Les nouveaux satellites sont les premiers à être découverts autour de Neptune depuis le survol par Voyager 2 en 1989, et les premiers découverts avec un télescope basé sur Terre depuis 1949 (Néréide).

Il apparaît maintenant que la population de satellites irréguliers de chacune des planètes géantes est le résultat d'une collision ancienne entre un ancien satellite et un astéroïde ou une comète de passage. "Ces 'rencontres collisionnelles' produisent l'éjection de morceaux de leur parent d'origine et la création de familles de satellites. Ces familles sont exactement ce que nous sommes en train de trouver", dit Kavelaars. Les nouveaux satellites furent un défi à détecter car ils ne font qu'environ 30 à 40 km de diamètre. Leurs petites tailles et leurs distances par rapport au Soleil les empêchent de briller plus qu'au dela de la 25 ème magnitude, soit environ 100 million de fois de ce qui peut être vu à l'oil nu.
Commes les celles d'autres satellites similaires, les orbites préliminaires de S/2002 N1, S/2002 N2 et S/2002 N3 sont grandes, largement élliptiques et inclinées par rapport au plan du Système solaire. Les orbites de S/2002 N2 et S/2002 N3 sont progrades (sens de rotation identique à celui de Neptune), alors que celle de S/2002 N1 est rétrograde (sens de rotation opposé à celui de Neptune). Ces nouveaux satellites apparaissent avoir des inclinaisons d'orbites plus proches de 90° que celles des autres satellites irréguliers. Cela peut traduire des différences dans la façon par laquelle ces objets sont été capturés et/ou de plus faibles forces de marée. Parce que les orbites de ces satellites peuvent avoir été gravitationnellement perturbées par la capture du satellite Triton et l'évolution orbitale qui en est résulté, il est possible d'utiliser ces paramètres orbitaux pour conduire une investigation préliminaire sur les moyens et sur l'échelle de temps de la capture de Triton depuis son orbite héliocentrique initiale.

CARACTÉRISTIQUES

Un nouveau satellite de Neptune a été observé les 14 et 16 août 2002 au télescope Blanco de 4 m de l'Observatoire du Cerro Tololo (Chili) et le 3 septembre 2002 au télescope UT-3 (ou Melipal, VLT, Cerro Paranal, Chili) par des équipes conduites les astronomes Matthew J. Holman et Brett Gladman, et aussi le 3 septembre par Tommy Grav au Nordic Optical Telescope de 2,3 m à La Palma (Iles Canaries). Malheureusement, il fut perdu avant que son orbite ne puisse être calculée. L'Union Astronomique Internationale suggéra de ne pas le prendre en compte avant qu'il ne soit retrouvé.
L'objet fût retrouvé par Matthew Holman le 19 août 2003 au télescope Blanco (Observatoire interaméricain Cerro Tololo, au Chili) et confirmé par lui-même les 28 et 30 septembre à l'aide du Télescope Clay (Observatoire de Las Campanas, Chili). S/2002 N4 est la désignation temporaire du nouveau satellite. A 48 837 000 km, soit à presque 2000 rayons neptuniens, il constitue le satellite le plus éloigné de sa planète de tout le Système solaire. Il circule sur une orbite rétrograde (dans le sens opposé à la rotation de Neptune) très elliptique (e = 0,4945).

CARACTÉRISTIQUES

Le 1er septembre 2003, l'astronome Scott. S. Sheppard de l'Université d'Hawaï a annoncé la découverte par David Jewitt, J. Kleyna et lui-même d'un nouveau satellite irrégulier de Neptune observé à l'aide du télescope de 8,2 m de diamètre installé au Mauna Kea. Cette annonce porte le nombre total de satellites de la planète à 13.

Le nouveau satellite S/2003 N1 a été annoncé par l'Union Astronomique Internationale (UAI) le 3 septembre 2003. Cet objet fait environ 24 km de diamètre. Il est en orbite à 46.695.000 km de Neptune et sa période orbitale est d'environ 26 ans. Cela en fait le satellite connu le plus éloigné de sa planète. La désignation provisoire S/2003 N1 est devenue Psamathé, un nom donné par l'UAI. Dans la mythologie grecque, c'est le nom d'une nymphe de la mer (une néréide), amante d'Aecus et mère de Phorcus. Le satellite porte aussi le nom NX ou Neptune X, c'est à dire la dixième lune nommée de Neptune.

Le télescope spatial Hubble a débusqué un nouveau satellite de Neptune, temporairement nommé S/2004 N1, avant qu'on lui trouve un plus joli nom.

C'est la 14è lune de la géante de glace, et la plus petite : son diamètre atteint péniblement les 19 km.