Onze nouveaux satellites autour de Jupiter

article de Didier Jamet
17 MAI 2002

Joli tableau de chasse pour les astronomes David Jewitt et Scott Sheppard de l’Université d’Hawaii. Utilisant la caméra à grand champ du télescope Canada-France-Hawaii (CFHT), ils viennent de mettre en lumière une grappe de petits corps rocheux en orbite autour de la planète géante, portant à 39 le nombre de satellites joviens connus à ce jour. Reste à expliquer les étranges propriétés orbitales de ces nouveaux venus.

Eloignés en moyenne de 21 millions de kilomètres de Jupiter, d’une taille comprise entre 2 et 4 kilomètres, ils sont situés sur des orbites fortement elliptiques, très inclinées, et qui plus est rétrogrades : ils tournent à contre-courant de Jupiter et de ses lunes galiléennes.

Ces orbites rebelles imposent comme une évidence l’idée selon laquelle ces satellites ne se seraient pas formés autour de Jupiter, mais auraient été capturés par la suite. Aujourd’hui, l’équilibre du système solaire rend très improbable un tel mécanisme de capture, ce qui implique que l’événement se serait produit moins d’un million d’années après la formation du système solaire, à une époque où une multitude de petits corps peuplaient les espaces interplanétaires.

Deux hypothèses sont envisagées pour expliquer la capture :

- Freinage atmosphérique : l’atmosphère dense et alors très étendue de la jeune Jupiter aurait pu intercepter ces corps rocheux, jusqu’alors simples astéroïdes errants, et les ralentir suffisamment au point de les satelliser. La taille des nouveaux satellites, entre deux et quatre kilomètres, est tout à fait compatible avec cette hypothèse. Elle leur aurait à la fois permis de survivre à la traversée de l’atmosphère, mais sans leur accorder l’énergie cinétique suffisante pour échapper à l’attraction de leur nouvel hôte.

- Accroissement rapide de masse : Jupiter est la planète la plus massive du système solaire car elle s’est formée dans une zone riche en matériaux divers (poussières, gaz), qu’elle a pu très rapidement agréger autour de son noyau initial. Certains autres embryons de planètes environnants (on parle de planétésimaux) moins bien lotis se seraient alors trouvés à leur tour pris dans le champ gravitationnel de la précoce Jupiter, puis disloqués en autant de satellites une fois franchie la limite de Roche.

À l’appui de cette dernière hypothèse, il est frappant de constater que certains de ces satellites semblent liés dynamiquement, ce qui s’explique assez bien si on accepte l’idée d’un précurseur commun.

Les observations ultérieures permettront de caractériser la taille et l’aspect de surface de ces satellites, précieux indices pour départager les hypothèses en présence.

Selon Scott Sheppard, une centaine d’objets de taille supérieure au kilomètre resteraient à découvrir dans les parages de Jupiter.

Vous trouverez ici images et animations complémentaires

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