Satellites de Saturne

Satellites naturels de Saturne

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. 11 autres n'ont encore qu'une désignation temporaire. Parmi ceux-ci, l'existence de 3 satellites est particulièrement remise en question.

Découvertes

Satellites et anneaux de Saturne (photomontage de l'Agence Spatiale Européenne)

La plupart des satellites de Saturne ont été découverts récemment. Toutefois le nombre précis de satellites ne sera probablement jamais connu. En effet, les anneaux de la planète comportent d'importants morceaux de glace qui sont techniquement des lunes et il est difficile d'établir une distinction entre de larges particules composant l'anneau et de petites lunes.

Avant l'ère spatiale, seules dix lunes étaient connues :

• Titan (découvert en 1655)
• Japet (1671 ^[1])
• Rhéa (1672 ^[1])
• Téthys (1684)
• Dioné (1684)
• Mimas (1789)
• Encelade (1789)
• Hypérion (1848 ^[2])
• Phœbé (1899 ^[3])
• Thémis, satellite qui aurait été découvert en 1905 ^[4], n'existe en fait pas ^[5].
• Janus (1966 ^[6], confirmé seulement en 1980 ^{[7],[8],[9],[10]}, confondu sur certaines observations avec Épiméthée dont il partage l'orbite)

Les sondes Voyager, qui survolèrent le système en 1980, permirent la découverte de huit autres corps (Atlas ^[11], Prométhée, Pandore ^[12], Épiméthée, Hélène ^[13], Télesto ^[14] et Calypso ^[15] dès 1980, Pan seulement en 1990 ^[16]).

Une mission d'observation menée en 2000 a permis de découvrir douze autres lunes en orbite à une grande distance de Saturne (Ymir, Paaliaq ^[17], Siarnaq, Tarvos ^[18], Kiviuq, Ijiraq ^[19], Thrymr, Skathi, Mundilfari ^[20], Erriapo ^[21], Albiorix ^[22] et Suttungr ^[23]). On pense actuellement qu'il s'agit de fragments de corps plus importants capturés par l'attraction gravitationnelle de Saturne ^[24].

Narvi fut découvert en 2003 ^[25].

La mission Cassini, arrivée dans le système saturnien pendant l'été 2004, a permis la découverte de plusieurs autres satellites : Méthone et Pallène début juin 2004 ^[26], S/2004 S 3 et S/2004 S 4 fin juin 2004 ^[27], Pollux en octobre 2004 ^[28], S/2004 S 6 fin octobre 2004 ^[29] et Daphnis en 2005 . La véritable nature (satellites stables ou morceaux d'anneaux temporairement agglomérés) de S/2004 S 3, 4 et 6 n'est pas connue et les satellites ont conservé leur désignation temporaire.

Une équipe d'astronomes de l'université de Hawaï a découvert, vers la fin de l'année 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 ^[30]).

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 Subaru de 8,2 mètres : il s'agit de Hyrrokkin ^[31], S/2006 S 1, Kari, S/2006 S 3, Greip, Loge, Jarnsaxa, Surtur et Skoll ^[32].

La découverte d’un nouveau satellite extérieur, Tarqeq, a été annoncée le 13 avril 2007^[33]. Celle de S/2007 S 2 et S/2007 S 3, le 1^er mai^[34].

La découverte de la soixantième lune de Saturne, Anthée, a été annoncée le 19 juillet 2007^[35].

La découverte d’un nouveau satellite intérieur, Égéon a été annoncée le 3 mars 2009

Liste

Voici la liste des satellites connus de Saturne, classés par demi-grand axe croissant. Les demi-grands axes et les périodes de révolution proviennent de données de la NASA et du Minor Planet Center.

Nom	Dimensions (km)	Masse (1016 kg)	Demi-grand axe (km)	Période de révolution (d)	Localisation	Découverte
Pan	20	27	133 583	0,576	Division d'Encke	1990
Daphnis	7	?	136 505	0,59537	Lacune de Keeler	2005
Atlas	33	1,1	137 670	0,603	Anneau A (berger externe)	1980
Prométhée	105	33	139 350	0,614	Anneau F (berger interne)	1980
S/2004 S 6 [36]	5	?	140 000	0,61	Anneau F (berger interne)	2004
S/2004 S 4 [36]	5	?	140 100	0,619	Anneau F (berger interne)	2004
S/2004 S 3 [36]	5	?	140 580	0,62095	Anneau F (berger externe)	2004
Pandore	87	19	141 520	0,6285	Anneau F (berger externe)	1980
Épiméthée	119	54	151 422	0,6956	Co-orbital avec Janus	1980
Janus	179	192	151 472	0,6960	Co-orbital avec Épiméthée	1966
Égéon[37]	0,5	?	167 500	0,80812		2008
Mimas	397	3840	185 404	0,942422		1789
Méthone	3	0,0017 ?	194 000	1,01		2004
Anthée	2	?	197 700	1,03650		2007
Pallène	4	0,0039 ?	211 000	1,14		2004
Encelade	499	8600	237 950	1,370218	Anneau E	1789
Téthys	1 060	61 760	294 619	1,887802		1684
Télesto	23	0,72	294 619	1,887802	Point de Lagrange avant de Téthys	1980
Calypso	21	0,36	294 619	1,887802	Point de Lagrange arrière de Téthys	1980
Dioné	1 118	109 600	377 396	2,736915		1684
Hélène	33	2,5	377 396	2,736915	Point de Lagrange avant de Dioné	1980
Pollux	13		377 396	2,736915	Point de Lagrange arrière de Dioné	2004
Rhéa	1 528	232 000	527 108	4,518212		1672
Titan	5 150	13 460 000	1 221 930	15,94542		1655
Hypérion	292	1100	1 481 009	21,27661		1848
Japet	1436	200 000	3 560 820	79,3215		1671
Kiviuq	14	0,33	11 333 200	450,444	Groupe inuit	2000
Ijiraq	10	0,12	11 372 000	452,760	Groupe inuit	2000
Phœbé	220	720	12 944 300	-549,834 [38]		1899
Paaliaq	19	0,82	14 923 800	680,667	Groupe inuit	2000
Skathi	6	0,031	15 576 200	-725,784 [38]		2000
Albiorix	26	0,21	16 401 600	784,226		2000
S/2007 S 2 [39]	6		16 560 500	-792,96 [38]		2007
Bebhionn	6		16 898 400	820,130		2004
Erriapo	9	0,076	17 408 700	857,556		2000
Skoll	6	0,026 ?	17 565 000	-869,14 [38]		2006
Siarnaq	32	0,39	17 905 700	894,542	Groupe inuit	2000
Tarqeq	7		17 910 600	894,86	Groupe inuit	2006
S/2004 S 13 [39]	6		18 056 300	-905,848 [38]		2004
Greip	6		18 105 000	906,56		2006
Tarvos	13	0,27	18 160 200	913,685		2000
Hyrrokkin	8		18 217 125	914,29		2004
Mundilfari	6	0,021	18 360 100	-928,806 [38]		2000
Narvi	7	0,034	18 370 700	-1 006,541 [38]		2003
Jarnsaxa	6		18 600 000	943,78		2006
S/2006 S 1 [39]	6		18 981 135	972,41		2006
S/2004 S 17 [39]	4		19 099 200	-985,453 [38]		2004
Bergelmir	6		19 372 200	-1 006,659 [38]		2004
Ægir	6		19 618 400	-1 025,908 [38]		2004
Suttungr	6	0,021	19 666 700	-1 029,703 [38]		2000
S/2004 S 12 [39]	5		19 905 900	-1 048,541 [38]		2004
Bestla	7		19 958 700	-1 052,722 [38]		2004
Farbauti	5		20 290 800	-1 079,099 [38]		2004
Hati	6		20 303 300	-1 080,099 [38]		2004
S/2007 S 3 [39]	5		20 518 500	-1 100 [38]		2007
S/2004 S 7 [39]	6		20 576 700	-1 101,989 [38]		2004
Thrymr	6	0,021	20 810 300	-1 120,809 [38]		2000
S/2006 S 3 [39]	6		21 132 000	1 142,37		2006
Surtur	6		22 290 000	1 242,36		2006
Kari	7		22 350 000	1 245,06		2006
Fenrir	4		22 610 700	-1 269,362 [38]		2004
Ymir	16	0,49	23 174 600	-1 317,137 [38]		2000
Loge	6		23 190 000	1 300,95		2006
Fornjot	6		23 608 900	-1 354,342 [38]		2004

Groupes

Même si leurs limites sont plutôt floues (voire subjectives), il est possible de regrouper les satellites de Saturne en huit groupes.

Satellites bergers

Les satellites bergers sont des lunes qui orbitent à l'intérieur ou juste à la limite d'un système d'anneaux planétaires, en sculptant les bords ou en créant des lacunes entre eux. Les satellites bergers de Saturne sont Pan, Daphnis, Atlas, Prométhée, Pandore, ainsi que les satellites non confirmés S/2004 S 3, S/2004 S 4 et S/2004 S 6.

Janus et Épiméthée

Janus et Épiméthée sont des lunes co-orbitales. Elles possèdent à peu près la même taille et leurs orbites n'ont que quelques km d'écart. On pourrait penser qu'elles sont condamnées à entrer en collision. Cela n'est du tout certain; lorsque ces deux lunes s'approchent l'une de l'autre la gravité accèlere celle qui est derrière et se retrouve donc sur une orbite plus haute et celle qui est devant ralentit et se retrouve plus bas; ainsi elles échangent leurs orbites tous les quatre ans environ.

Satellites majeurs internes

Les plus grandes lunes internes de Saturne orbitent à l'intérieur de l'anneau E : Mimas, Encelade, Téthys et Dioné.

Trois autres lunes de taille nettement plus réduite orbitent dans ce groupe : Méthone, Anthée et Pallène.

Satellites troyens

Les satellites troyens sont un autre genre de co-orbitaux : ils orbitent à la même distance qu'une autre lune, mais aux points de Lagrange L₄ et L₅ ; la stabilité d'un tel système fait que ces satellites n'entrent jamais en collision.

Téthys possède deux petits satellites troyens, Télesto et Calypso ; Dioné en possède également deux, Hélène et Pollux.

Satellites majeurs externes

Les plus grands satellites de Saturne orbitent au-delà de l'anneau E : Rhéa, Hypérion (qui est en comparaison plus petit et de forme très irrégulière), Titan et Japet.

Satellites irréguliers

Satellites irréguliers de Saturne.

Groupe inuit

Le groupe inuit est composé de cinq satellites (portant pour quatre d'entre eux le nom de divinités inuit) qui partagent une distance à Saturne et une inclinaison orbitale similaires : Kiviuq, Ijiraq, Paaliaq, Siarnaq, et Tarqeq.

Groupe nordique

Le groupe nordique est composé de 29 lunes externes (portant pour les plus caractéristiques le nom de divinités nordiques) qui partagent une distance à Saturne et une inclinaison orbitale similaires : Phœbé, Skathi, Narvi, Mundilfari, Suttungr, Thrymr, Ymir, Ægir, Bergelmir, Bestla, Farbauti, Fenrir, Fornjot, Greip, Hati, Hyrrokkin, Jarnsaxa (lune), Kari, Loge, Skoll, Surtur, S/2004 S 7, S/2004 S 12, S/2004 S 13, S/2004 S 17, S/2006 S 1, S/2006 S 3, S/2007 S 2 et S/2007 S 3. Tous ces satellites orbitent selon une direction rétrograde.

Groupe celte

Le groupe celte est composé de quatre lunes externes (portant le nom de divinités celtes) qui partagent une distance à Saturne et une inclinaison orbitale similaires : Albiorix, Erriapo, Bebhionn, et Tarvos.

Le diagramme illustre les orbites des satellites irréguliers de Saturne¹. L'excentricité des orbites est représentée par les segments (de périhélie à aphélie) avec l'inclinaison représentée sur l’axe vertical. Les satellites au-dessus de l’axe horizontal sont progrades, ceux au-dessous sont rétrogrades. Le demi-grand axe est exprimé en millions de km et la fraction du rayon de la sphère de Hill.

¹Les satellites déjà nommés en jaune, désignations provisoires S/2004 Sxx en blanc et S/2006 Sxx in gris.

Voir aussi

Liens internes

• Saturne
• Satellite naturel
• Satellites naturels de Jupiter
• Satellites naturels d'Uranus
• Satellites naturels de Neptune

Liens externes

• (en) Saturnian Satellite Fact Sheet

Notes et références

1. ↑ ^{a  et b} Giovan Domenico Cassini, Découverte de deux nouvelles planètes autour de Saturne [1]
2. ↑ Bond, Discovery of a new Satellite of Saturn, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 9, p. 1 (10 nov. 1848) [2]
3. ↑ E. C. Pickering, Phoebe, ninth Satellite of Saturn discovered by W. W. Pickering, Harvard College Observatory Bulletin n° 49, p. 1 [3]
4. ↑ E. C. Pickering, Tenth Satellite of Saturn, Harvard College Observatory Bulletin n° 189, p. 1 [4]
5. ↑ 1909 January 8 meeting of the Royal Astronomical Society, The Observatory, vol. 32, pp. 75-88 (1909) [5]
6. ↑ IAUC 1987: Prob. NEW Sat OF SATURN; 1966e; 1965d [6]
7. ↑ IAUC 3454: SATURN; EDITORIAL NOTICE [7]
8. ↑ IAUC 3456: SNe; 1979l; 1980 S 2 [8]
9. ↑ IAUC 3497: SATURN [9]
10. ↑ IAUC 1995: SATURN X (JANUS); DEFINITIVE ORBITS OF COMETS; 1967a [10]
11. ↑ IAUC 3539: 1980q; 1980 S 28 [11]
12. ↑ IAUC 3532: SN IN NGC 6946; Sats OF SATURN; HD 44179; W Hya [12]
13. ↑ IAUC 3457: SATURN [13]
14. ↑ IAUC 3466: Prob. Occn BY 1978 P 1; Sats OF SATURN; STEPANYAN'S STAR [14]
15. ↑ IAUC 3496: Sats OF SATURN; AM Her [15]
16. ↑ IAUC 5052: 1990i; SATURN [16]
17. ↑ IAUC 7512: S/2000 S 1, S/2000 S 2 [17]
18. ↑ IAUC 7513: S/2000 S 3, S/2000 S 4 [18]
19. ↑ IAUC 7521: S/2000 S 5, S/2000 S 6 [19]
20. ↑ IAUC 7538: S/2000 S 7, S/2000 S 8, S/2000 S 9 [20]
21. ↑ IAUC 7539: S/2000 S 10; OUTER Sats OF THE GIANT PLANETS [21]
22. ↑ IAUC 7545: 2000fm; 2000fe; S/2000 S 11 [22]
23. ↑ IAUC 7548: COMET P/1963 W1 = 2000 SO_253 (ANDERSON-LINEAR); S/2000 S 12; URSID METEORS 2000; C/2000 W2, C/2000 W3; C/1999 T1 [23]
24. ↑ Brett Gladman, J. J. Kavelaars, Matthew Holman, Philip D. Nicholson, Joseph A. Burns, Carl W. Hergenrother, Jean-Marc Petit, Brian G. Marsden, Robert Jacobson, William Gray et Tommy Grav, Discovery of 12 satellites of Saturn exhibiting orbital clustering, Nature vol. 412 (12 juillet 2001), pp. 163-166
25. ↑ IAUC 8116: Sats OF JUPITER, SATURN; C/2003 G2 [24]
26. ↑ IAUC 8389: S/2004 S 1, S/2004 S 2; (854); 2004dj [25]
27. ↑ IAUC 8401: S/2004 S 3, S/2004 S 4,, R/2004 S 1; 2004eg, 2004eh,, 2004ei [26]
28. ↑ IAUC 8432: Sats, RINGS OF SATURN; 2004fc [27]
29. ↑ IAUC 8432: Sats, RINGS OF SATURN; 2004fc [28]
30. ↑ MPEC 2005-J13 : Twelve New Satellites of Saturn [29]
31. ↑ MPEC 2006-M44 : S/2004 S 19 [30]
32. ↑ MPEC 2006-M45 : EIGHT NEW SATELLITES OF SATURN [31]
33. ↑ MPEC 2007-G38 : S/2007 S 1 [32]
34. ↑ MPEC 2007-J09: S/2007 S 2, S/2007 S 3 [33]
35. ↑ Cassini-Huygens: News-Features-Saturn Turns 60
36. ↑ ^{a , b  et c} Il n'a pas encore été déterminé s'il s'agit de véritables satellites ou d'amas rocheux persistants à l'intérieur de l'anneau F.
37. ↑ IAUC 9023
38. ↑ ^{a , b , c , d , e , f , g , h , i , j , k , l , m , n , o , p , q , r , s , t  et u} Les périodes de révolution négatives indiquent que l'orbite de la lune est rétrograde.
39. ↑ ^{a , b , c , d , e , f , g  et h} Désignation temporaire, en attente d'un nom définitif

Satellites naturels de Saturne
Pan · Daphnis · Atlas · Prométhée · S/2004 S 6 · S/2004 S 4 · S/2004 S 3 · Pandore · Épiméthée · Janus · Égéon · Mimas · Méthone · Anthée · Pallène · Encelade · Téthys · Télesto · Calypso · Dioné · Hélène · Pollux · Rhéa · Titan · Hypérion · Japet · Kiviuq · Ijiraq · Phœbé · Paaliaq · Skathi · Albiorix · S/2007 S 2 · Bebhionn · Erriapus · Skoll · Siarnaq · Tarqeq · S/2004 S 13 · Greip · Tarvos · Hyrrokkin · Mundilfari · Narvi · Jarnsaxa · S/2006 S 1 · S/2004 S 17 · Bergelmir · Ægir · Suttungr · S/2004 S 12 · Bestla · Farbauti · Hati · S/2004 S 7 · Thrymr · S/2007 S 3 · S/2006 S 3 · Surtur · Kari · Fenrir · Ymir · Loge · Fornjot
Voir aussi : Saturne · Anneaux de Saturne

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