Satellites naturels de Jupiter
| Sommaire |
Découverte des satellites
La mission de Voyager 1
La mission Voyager 1 découvrit 3 lunes en 1979, élevant le décompte d'alors à 16 (17 si vous comptez Thémisto, découverte en 1975 puis promptement perdue). Il faut attendre 1999 pour que la progression des détecteurs télescopiques permette de découvrir 47 (ou 46) autres petites lunes, pour la plupart dans des orbites éloignées, excentriques, inclinées et rétrogrades. Elles font en moyenne 3 kilomètres de diamètre, la plus grande atteignant à peine 9 km. On pense que ce sont tous des corps astéroïdaux ou cométaires capturés, possiblement fragmentés en plusieurs morceaux, mais on en sait très peu en fait. En août 2004, Jupiter avait 63 lunes connues, le record du système solaire. Il y a fort à parier que de nombreuses autres petites lunes (d'un kilomètre ou moins de diamètre) restent à découvrir.
Récentes découvertes de Spacewatch
Le 6 octobre 1999, le programme Spacewatch découvre un astéroïde de plus, 1999 UX18. Mais on se rend vite compte qu'il s'agit en fait d'une nouvelle lune de Jupiter, Callirrhoé. Un an plus tard, entre le 23 novembre et le 5 décembre 2000, l'équipe de Scott S. Sheppard et David C. Jewitt de l'Université d'Hawaii débute une campagne systématique de dépistage des petites lunes irrégulières de Jupiter. Les autres membres de l'équipe, au fil du temps, sont Yanga R. Fernández, Eugene A. Magnier, Scott Dahm, Aaron Evans, Henry H. Hsieh, Karen J. Meech, John L. Tonry, David J. Tholen (tous de l'Université d'Hawaii), Jan Kleyna (Université de Cambridge), Brett J. Gladman (Université de Toronto), John J. Kavelaars (Institut Hertzberg d'astrophysique), Jean-Marc Petit (Observatoire de Besançon) et Rhiannon Lynne Allen (Université du Michigan / Université de Colombie Britannique).
Ils utilisent des capteurs de photoscope, les plus grands au monde, montés sur deux des treize télescopes situés au sommet de Mauna Kéa à Hawaii : le Subaru (8,3 m de diamètre) et le Canada-France-Hawaii (3,6 m). Les observations de 2000 révèlent dix nouvelles lunes, faisant bondir le décompte à 28 (Thémisto ayant été redécouverte au début de 2000).
L'année suivante, du 9 au 11 décembre 2001, onze autres lunes sont découvertes, amenant le total à 39. L'année 2002 sera moins fructueuse, ne trouvant qu'une lune, Arché. Par contre, quatre mois plus tard, du 5 au 9 février 2003, on découvrira 23 autres lunes.
Références :
- David C. Jewitt, Scott S. Sheppard, An abundant population of small irregular satellites around Jupiter, Nature, Vol 423, p. 261, Mai 2003
- David C. Jewitt, Scott S. Sheppard et Carolyn Porco, Jupiter’s Outer Satellites and Trojans, Nov 2003
- New Satellites of Jupiter Discovered in 2003
Table des caractéristique des satellites de Jupiter
Notez que les satellites extérieurs dérogent à la troisième loi de Kepler, à cause de l'influence gravitationnelle du Soleil. La table qui suit est triée en ordre de période croissante, ce qui est, dans ce cas-ci, différent de l'ordre de distance croissante.
| Nom | Diamètre (km) | Masse (kg) | Rayon orbital (km) | Période (d) | Inclinaison | Excentricité | Groupe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Métis | 43 | 1,2E+17 | 128 000 | 0,295 | 0,019° | 0,0012 | Amalthée |
| Adrastée | 26×20×16 | 7,5E+15 | 129 000 | 0,298 | 0,054° | 0,0018 | |
| Amalthée | 262×146×134 | 2,1E+18 | 181 400 | 0,498 | 0,388° | 0,0031 | |
| Thébé | 110×90 | 1,5E+18 | 221 900 | 0,675 | 1,070° | 0,0177 | |
| Io | 3643 | 8,9E+22 | 421 800 | 1,769 | 0,036° | 0,0041 | Galiléennes |
| Europe | 3122 | 4,8E+22 | 671 100 | 3,551 | 0,469° | 0,0094 | |
| Ganymède | 5262 | 1,5E+23 | 1 070 400 | 7,155 | 0,170° | 0,0011 | |
| Callisto | 4821 | 1,1E+23 | 1 882 700 | 16,690 | 0,187° | 0,0074 | |
| Thémisto | 8 | 6,9E+14 | 7 284 000 | 130,020 | 43,259° | 0,2426 | Thémisto |
| Léda | 20 | 1,1E+16 | 11 165 000 | 240,920 | 27,457° | 0,1636 | Himalia |
| Himalia | 170 | 6,7E+18 | 11 461 000 | 250,560 | 27,496° | 0,1623 | |
| Lysithée | 36 | 6,3E+16 | 11 717 000 | 259,200 | 28,302° | 0,1124 | |
| Élara | 86 | 8,7E+17 | 11 741 000 | 259,640 | 26,627° | 0,2174 | |
| S/2000 J 11 | 4 | 9,0E+13 | 12 555 000 | 286,950 | 28,273° | 0,2484 | |
| Carpo | 3 | 4,5E+13 | 16 989 000 | 456,100 | 51,395° | 0,4297 | ? |
| S/2003 J 12 | 1 | 1,5E+12 | 17 582 000 | 489,500 | 151,140° | 0,5095 | ? |
| Euporie | 2 | 1,5E+13 | 19 304 000 | 550,740 | 145,767° | 0,1432 | Ananké ? |
| S/2003 J 3 | 2 | 1,5E+13 | 20 221 000 | 583,880 | 147,550° | 0,1970 | |
| S/2003 J 18 | 2 | 1,5E+13 | 20 514 000 | 596,590 | 146,104° | 0,0221 | |
| S/2003 J 16 | 2 | 1,5E+13 | 20 957 000 | 616,360 | 148,537° | 0,2246 | Ananké |
| Mnémé | 2 | 1,5E+13 | 21 069 000 | 620,040 | 148,635° | 0,2273 | |
| Euanthé | 3 | 4,5E+13 | 20 797 000 | 620,490 | 148,910° | 0,2321 | |
| Orthosie | 2 | 1,5E+13 | 20 720 000 | 622,560 | 145,921° | 0,2808 | Ananké ? |
| Harpalyké | 4 | 1,2E+14 | 20 858 000 | 623,310 | 148,644° | 0,2268 | Ananké |
| Praxidiké | 7 | 4,3E+14 | 20 907 000 | 625,380 | 148,967° | 0,2308 | |
| Thyoné | 4 | 9,0E+13 | 20 939 000 | 627,210 | 148,509° | 0,2286 | |
| Thelxinoé | 2 | 1,5E+13 | 21 162 000 | 628,090 | 151,417° | 0,2206 | Ananké ? |
| Ananké | 28 | 3,0E+16 | 21 276 000 | 629,770 | 148,889° | 0,2435 | Ananké |
| Iocasté | 5 | 1,9E+14 | 21 061 000 | 631,600 | 149,429° | 0,2160 | |
| Hermippé | 4 | 9,0E+13 | 21 131 000 | 633,900 | 150,725° | 0,2096 | Ananké ? |
| Hélicé | 4 | 9,0E+13 | 21 263 000 | 634,770 | 154,773° | 0,1558 | |
| S/2003 J 15 | 2 | 1,5E+13 | 22 627 000 | 689,770 | 146,501° | 0,1910 | |
| S/2003 J 17 | 2 | 1,5E+13 | 22 992 000 | 714,470 | 164,917° | 0,2378 | Carmé |
| S/2003 J 10 | 2 | 1,5E+13 | 23 041 000 | 716,250 | 165,086° | 0,4295 | Carmé ? |
| Eurydomé | 3 | 4,5E+13 | 22 865 000 | 717,330 | 150,274° | 0,2759 | Pasiphaé ? |
| Pasithée | 2 | 1,5E+13 | 23 004 000 | 719,440 | 165,138° | 0,2675 | Carmé |
| Chaldéné | 4 | 7,5E+13 | 23 100 000 | 723,700 | 165,191° | 0,2519 | |
| Arché | 3 | 4,5E+13 | 22 931 000 | 723,900 | 165,001° | 0,2588 | |
| Isonoé | 4 | 7,5E+13 | 23 155 000 | 726,250 | 165,268° | 0,2471 | |
| Érinomé | 3 | 4,5E+13 | 23 196 000 | 728,510 | 164,934° | 0,2665 | |
| Kalé | 2 | 1,5E+13 | 23 217 000 | 729,470 | 164,996° | 0,2599 | |
| Aitné | 3 | 4,5E+13 | 23 229 000 | 730,180 | 165,091° | 0,2643 | |
| Taygèté | 5 | 1,6E+14 | 23 280 000 | 732,410 | 165,272° | 0,2525 | |
| S/2003 J 23 | 2 | 1,5E+13 | 23 563 000 | 732,440 | 146,314° | 0,2714 | Pasiphaé |
| S/2003 J 9 | 1 | 1,5E+12 | 23 384 000 | 733,290 | 165,079° | 0,2632 | Carmé |
| Carmé | 46 | 1,3E+17 | 23 404 000 | 734,170 | 164,907° | 0,2533 | |
| S/2003 J 5 | 4 | 9,0E+13 | 23 495 000 | 738,730 | 165,247° | 0,2478 | |
| Hégémone | 3 | 4,5E+13 | 23 947 000 | 739,600 | 155,214° | 0,3276 | Pasiphaé |
| S/2003 J 19 | 2 | 1,5E+13 | 23 533 000 | 740,420 | 165,153° | 0,2556 | Carmé |
| Kalyké | 5 | 1,9E+14 | 23 566 000 | 742,030 | 165,159° | 0,2465 | |
| Pasiphaé | 60 | 3,0E+17 | 23 624 000 | 743,630 | 151,431° | 0,4090 | Pasiphaé |
| Eukélade | 4 | 9,0E+13 | 23 661 000 | 746,390 | 165,482° | 0,2721 | Carmé |
| Spondé | 2 | 1,5E+13 | 23 487 000 | 748,340 | 150,998° | 0,3121 | Pasiphaé |
| Cyllène | 2 | 1,5E+13 | 23 951 000 | 751,940 | 150,123° | 0,4116 | |
| Mégaclité | 5 | 2,1E+14 | 23 493 000 | 752,880 | 152,769° | 0,4197 | |
| S/2003 J 4 | 2 | 1,5E+13 | 23 930 000 | 755,240 | 149,581° | 0,3618 | |
| Callirrhoé | 9 | 8,7E+14 | 24 103 000 | 758,770 | 147,158° | 0,2828 | |
| Sinopé | 38 | 7,5E+16 | 23 939 000 | 758,900 | 158,109° | 0,2495 | |
| Autonoé | 4 | 9,0E+13 | 24 046 000 | 760,950 | 152,416° | 0,3168 | |
| Aœdé | 4 | 9,0E+13 | 23 981 000 | 761,500 | 158,257° | 0,4322 | |
| Kallichore | 2 | 1,5E+13 | 24 043 000 | 764,730 | 165,501° | 0,2640 | Carmé ? |
| S/2003 J 14 | 2 | 1,5E+13 | 24 011 000 | 779,180 | 144,529° | 0,3351 | Pasiphaé |
| S/2003 J 2 | 2 | 1,5E+13 | 29 541 000 | 979,990 | 160,638° | 0,2255 | ? |
Les orbites des lunes anonymes sont susceptibles d'amélioration dans un proche avenir.
Regroupements des satellites de Jupiter
Les regroupements intérieurs semblent naturels : le groupe d'Amalthée, les lunes galiléennes. Thémisto est isolé spatialement. Le groupe d'Himalia est serré, s'étalant sur à peine 1,4 Gm en demi-grand axe et 1,6° en inclinaison (27,5±0,8°). Les excentricités varient de 0,11 à 0,25. S/2003 J 20 et S/2003 J 12 sont deux autres cas isolés, de même que S/2003 J 2, la lune la plus extérieure.
Ce qui reste des satellites extérieurs rétrogrades irréguliers de Jupiter semble pouvoir être regroupés en trois grandes familles, partageant des caractéristiques orbitales communes et portant le nom de leur plus gros membre respectif. Ces familles correspondent à des regroupements en demi-grand axe, mais aussi en inclinaison et en excentricité. Dans les deux diagrammes ci-dessous, le groupe de Carmé est en orange et celui d'Ananké en jaune.
Jupiter_sats_i_vs_a.png
Jupiter_sats_i_vs_e.png
Le groupe de Carmé est évident, centré sur a = 23 404 Mm ; i = 165,2±0,3° et e = 0,238–0,272. Seul S/2003 J 10 est un peu à part, à cause de sa grande excentricité.
Le groupe d'Ananké est centré sur a = 21 276 Mm ; i = 149±0,5° et e = 0,216–0,244; mais ses limites sont plus floues. Les huit lunes formant le cœur du groupe (S/2003 J 16, S/2003 J 21, Euanthé, Orthosie, Harpalyké, Praxidiké, Thyoné, S/2003 J 22, Ananké, Iocasté) sont bien groupées, mais l'attribution des huit autres au groupe est plus ou moins discutable.
Le groupe de Pasiphaé, enfin, récupère tout ce qui reste à l'exception des lunes aux extrémités des groupes (S/2003 J 12 et S/2003 J 2) ; il est centré sur a = 23 624 Mm ; i = 151,4±6,9° et e = 0,156–0,432. S'il est réel, il doit être ancien pour que ses membres soient aussi dispersés.
Nomenclature
Certains astéroïdes portent les mêmes noms que certaines des lunes de Jupiter : 9 Métis, 38 Léda, 52 Europe, 85 Io, 113 Amalthée, 239 Adrastée, 1036 Ganymède.
Les satellites découverts entre 1904 et 1951 (Himalia, Élara, Pasiphaé, Sinopé, Lysithée, Carmé et Ananké) ne furent officiellement nommés qu'en 1975, bien après le décès de leurs découvreurs. Ils n'étaient connus que par leurs désignations en chiffres romains (Jupiter VI à Jupiter XII). Voir Nomenclature des satellites naturels.
Voir aussi
- Satellites naturels de Saturne
- Satellites naturels d'Uranus
- Satellites naturels de Neptune
- Chronologie des satellites naturels ()
- Nomenclature des satellites naturels ()
| Jupiter |
| Groupe d'Amalthée · Io · Europe · Ganymède · Callisto · Thémisto · Groupe d'Himalia · Carpo |
| S/2003 J 12 · Groupe d'Ananké · Groupe de Carmé · Groupe de Pasiphaé · S/2003 J 2 |
| (voir aussi : Jupiter - Satellites naturels de Jupiter) |