Sommaire Neptune

Les 8 Satellites de Neptune

Satellite photo Année de découverte Découvert par Distance de Neptune (Km) Diamètre (Km) Période orbitale (j;h;mn)
Despina

1989 Voyager 2 62000 160 03h22
Galatea

1989 Voyager 2 52500 140 07h55
Larissa

1989 Voyager 2 73600 200 13h26
Naiad

1989 Voyager 2 48200 50 07h12
Nereid

1949 G. Kuiper périastre:139200

apoastre:9493100

480 360j14h24
Proteus 1989 Voyager 2 117200 420 1j02h53
Thalassa

1989 Voyager 2 50000 90 07h26
Triton

Photos

1846 W. Lassel 353941 2693 5j07h12

Les Satellites de Neptune

Avant le survol de Neptune par la sonde Voyager-2, seuls deux satellites, Triton et Néréide, étaient connus. Ils sont dits irréguliers car leurs orbites sont insolites : Triton a un mouvement rétrograde sur une orbite très inclinée par rapport au plan équatorial de Neptune, et Néréide gravite sur une orbite fortement excentrique. En 1989, les images prises par Voyager-2 ont révélé six nouveaux satellites qui forment un système régulier tournant dans le sens direct sur des orbites circulaires et peu inclinées.

Triton a été découvert le 10 octobre 1846 par William Lassel, dix-sept jours seulement après la découverte de la planète elle-même. Avec un diamètre de 2 705 kilomètres, c'est l'un des plus gros satellites du système solaire. À cause des effets de marée avec Neptune (analogues à ceux qui existent entre la Terre et la Lune) et de son mouvement orbital rétrograde, Triton se rapproche inexorablement de la planète. Dans moins de 100 millions d'années, quand il ne sera plus qu'à 1 000 ou 2 000 kilomètres de Neptune, il pénétrera dans la limite de Roche de la planète et se brisera en fragments de quelques centaines de kilomètres qui subiront des collisions mutuelles : certains iront enrichir et embellir les anneaux, d'autres s'écraseront sur la planète.

Triton se présente comme un corps brillant dont la surface est géologiquement très jeune ; il possède des cratères volcaniques relativement récents et une atmosphère d'azote, comme la Terre et Titan. La taille, la masse, l'atmosphère ténue et beaucoup d'autres caractéristiques de Triton rappellent fortement la seule planète qui n'a pas encore été visitée par une sonde, Pluton. Pour plusieurs décennies, Triton nous offrira probablement la meilleure " vision " de Pluton que nous puissions avoir !

L'orbite de Triton suggère que celui-ci a été capturé il y a bien longtemps par Neptune, par exemple en entrant en collision avec un satellite de Neptune qu'il a détruit au passage, ou en étant freiné par le nuage de gaz et de poussière qui entourait probablement la planète au moment de sa formation. Triton aurait ensuite gravité sur une orbite excentrique autour de Neptune. Les effets de marée auraient alors freiné son mouvement et rendu son orbite circulaire au bout de 1 milliard d'années environ. Dans ce processus d'échange d'énergie, Triton aurait été chauffé et différencié : les éléments les plus lourds seraient tombés au centre, formant un noyau rocheux, tandis que les constituants plus légers et plus volatils se seraient condensés dans le manteau et la croûte.

Les images transmises par Voyager-2 dans la nuit du 24 au 25 août 1989 ont révélé que Triton, le corps le plus froid du système solaire (- 235 °C, soit 38 K), est beaucoup plus actif qu'on ne le soupçonnait. De la taille de la Lune, Triton est loin d'être un astre mort : comme la Terre et Io, il possède des volcans actifs. Au moins quatre éruptions de type geyser (mais d'une échelle beaucoup plus grande que sur la Terre) ont été détectées sur les images prises par Voyager-2. Des colonnes de matériau sombre de quelques dizaines de mètres à 1 kilomètre de diamètre s'élèvent verticalement jusqu'à 8 kilomètres d'altitude, où elles forment des nuages sombres entraînés par les vents sur plus de 100 kilomètres. La cause de ces éruptions n'est pas encore comprise. Toutefois, leur localisation à proximité du point subsolaire suggère que la source d'énergie de ce phénomène est d'origine solaire. Un modèle fait intervenir un effet de serre sous la surface de Triton, en admettant que celle-ci a une conductivité très faible : juste sous la surface transparente, le Soleil chaufferait la glace d'azote qui, sublimée et comprimée, exploserait en entraînant des glaces et des particules sombres dans l'atmosphère. Une différence de température de 4 kelvins suffirait pour que le matériau soit éjecté à une altitude de 8 kilomètres.

Chaque seconde, une dizaine de kilogrammes de poussière et quelques centaines de kilogrammes d'azote seraient ainsi projetés dans l'atmosphère. Une éruption pourrait durer au moins une année, par sublimation d'environ un dixième de kilomètre cube de glace. D'autres hypothèses ont été proposées : certains scientifiques font intervenir un chauffage d'origine interne pour expliquer la source d'énergie de ces geysers ; d'autres se demandent si ces phénomènes ne seraient pas en fait purement atmosphériques, analogues aux " poussières du diable " (dust devil) qui apparaissent sur la Terre sous des cieux clairs, là où des conditions d'instabilité conduisent à la formation de tourbillons spectaculaires : dans les zones désertiques terrestres, vers midi, quand la température du sol est supérieure à celle de l'air, des poussières peuvent en effet être entraînées par des tourbillons de vent. Cependant, il semble bien que les geysers de Triton soient de type éruptif. Ils sont toutefois fondamentalement différents de ceux qui ont été détectés sur Io.

La surface jeune et active de Triton, possédant peu de cratères d'impact, a été récemment soumise à des phases de fusion des glaces : de larges plaines et des caldeiras semblent en effet avoir été inondées par des " laves " d'eau, d'ammoniac et de méthane. La croûte de Triton contiendrait beaucoup de glace d'eau qui, à 38 kelvins, se comporte comme une roche dure.

Mesurée à partir des perturbations de la trajectoire de Voyager-2, la masse de Triton est de l'ordre de 1,3 x 1023 kilogrammes; sa densité est de l'ordre de 2.

La pression atmosphérique à la surface est très faible, de l'ordre de 0,016 hectopascal, c'est-à-dire environ cent mille fois moins élevée qu'à la surface de la Terre. Triton posséderait une tropopause à une altitude de l'ordre de 25 à 50 kilomètres. Des molécules d'azote sont transportées du pôle Sud, actuellement éclairé par le Soleil, au pôle Nord, plongé dans l'obscurité.

Il a fallu attendre plus d'un siècle pour connaître le deuxième satellite de Neptune, Néréide, découvert en 1949 par Gerard P. Kuiper, et sur lequel on possède, encore aujourd'hui, peu d'informations car Voyager-2 est passé à 4,7 millions de kilomètres de celui-ci et n'a pu en fournir qu'une image à basse résolution.

Des six petits satellites découverts par la sonde, seuls Proteus et Despina ont pu être photographiés de manière à distinguer quelques détails de leur surface : ils semblent de forme irrégulière et couverts de cratères.

À l'exception de Triton, tous les satellites de Neptune possèdent une surface très sombre : Néréide ne renvoie dans l'espace que 14 p. 100 du rayonnement lumineux solaire, et les petits satellites environ 6 p. 100. Certains des satellites de Neptune, notamment les plus petits, pourraient représenter les fragments d'un satellite primitif de plus grande taille, brisé lors d'une collision.