(Phœbé (lune)) Pour les articles homonymes, voir Phoebé (lune) (homonymie).
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Découverte |
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Découverte par | William Henry Pickering |
Découverte le | 16 août 1898 |
Caractéristiques de l'Orbite |
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Demi-grand axe | 12 947 780 km |
Excentricité orbitale | 0,1635 |
Période de révolution | 550,31 d |
Inclinaison | 175,986° (par rapport à l'écliptique) |
Satellite naturel de | Saturne |
Caractéristiques physiques |
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Diamètre moyen | 230×220×210 km |
Masse | 7,2×1018 kg |
Masse volumique moyenne | 1,633±0.049×103 kg/m³ |
Gravité de surface | 0,040 m/s2 |
Période de rotation | 0,386 d (9 h 16 min 55 s) |
Inclinaison de l'axe | 152,14° |
Albédo | 0,081±0,002 |
Atmosphère | aucune |
Phoebé (S IX Phoebe) est une lune de Saturne, découverte en 1898 par William Henry Pickering.
Découverte
Phoebé a été découverte par William Henry Pickering en
1899, sur des plaques photographiques exposées entre le 16 et le 18 août
1898 par l'astronome américain
DeLisle Stewart à la station d'observation astronomique d'
Arequipa au
Pérou, qui dépendait du
Harvard College Observatory. En examinant deux de ces plaques, Pickering remarqua un objet très faiblement lumineux dont la position avait légèrement changé entre le 16 et le 18. Il retrouva alors ce même objet sur deux autres photographies datant du 16 et du 17 ; la position sur les deux plaques du 16 était quasiment identique, mais l'étude de son déplacement entre le 16, le 17 et le 18 montrait clairement un mouvement apparent rectiligne, exactement dans la même direction que
Saturne, mais très légèrement moins rapide, ce qui démontrait qu'il s'agissait bien là d'un
Satellite naturel orbitant autour de cette planète.
Il s'agissait du neuvième satellite de Saturne à être découvert, et la nouvelle fit sensation à l'époque, puisqu'il s'agissait du premier objet du Système solaire à être découvert à l'aide de l'Astrophotographie. La découverte précédente d'un satellite de Saturne datait de plus de cinquante ans (Hypérion en 1848), et Phoebé est restée pendant plus de cent ans le satellite connu le plus éloigné de Saturne, jusqu'à la découverte en 2000 d'un grand nombre de nouvelles lunes par l'équipe de Brett J. Gladman.
Désignation
Le nom « Phoebé » a été proposé par le William Pickering peu après sa découverte de ce satellite. En effet, cinq des neuf satellites de Saturne précédemment découverts avaient été nommé d'après les frères et les soeurs du
Cronos de la
Mythologie grecque (que les
romains appellaient Saturne), et
Phoebé est elle aussi une soeur de Cronos. Phoebé est une Titanide, fille d'
Ouranos (le Ciel) et de
Gaïa (la Terre), elle est mariée à son frère
Coéos de qui elle a pour enfants
Léto et
Astéria. On l'appelle aussi (moins correctement)
Phébé.
Le satellite Phoebé est également désigné S IX Phoebe ou Saturn IX.
Les formations présentes à la surface de Phoebé (principalement des cratères) tirent leurs noms du mythe de Jason et des Argonautes.
Chronologie de l'exploration de Phoebé
La première
Sonde spatiale à avoir fourni des images de Phoebé autres qu'un minuscule point blanc est
Voyager 2, le 4 septembre
1981. Cependant, ces images, prises à une distance de 2,2 millions de kilomètres, avaient une résolution très faible qui ne permettait pas d'étudier en détail la surface du satellite. Elles permirent néanmoins d'en évaluer le diamètre moyen à 220 kilomètres (deux fois plus que ce que les observations terrestres précédentes laissaient penser), d'estimer sa
Période de rotation et de montrer que sa surface est très sombre.
L'étape suivante de l'exploration de Phoebé est le survol effectué par la sonde Cassini le 11 juin 2004, alors qu'elle était en route pour Saturne. Phoebé a d'ailleurs été le premier satellite de Saturne auquel la sonde Cassini a rendu visite lors de son arrivée dans le système planétaire, après un voyage de près de sept ans. Ce survol, le seul durant toute la durée de la mission Cassini, s'est déroulé à une distance de seulement 2068 kilomètres au point le plus proche, et a donc permit d'obtenir une grande quantité d'informations à la fois sur la forme, les dimensions, et l'ensemble des caractéristiques physiques de la surface en général. La quasi-totalité des données actuelles sur Phoebé provient de ce survol par la sonde Cassini.
Caractéristiques physiques
Orbite
Phoebé orbite autour de Saturne en un petit peu plus de 550 jours (plus de 18 mois) à une très grande distance, variant entre 11 millions et 15 millions de kilomètres environ, ce qui est quatre fois plus éloigné que son plus proche voisin de taille majeure (
Japet).
L'orbite de Phoebé est également très inclinée, de plus de 175°. Cette valeur d'inclinaison, comme celle mentionnée dans le tableau ci-contre, est exprimée par rapport au plan de l'écliptique du Système solaire plutôt qu'à celui de l'équateur de Saturne, la Plan de Laplace étant lui même fortement incliné à la distance à laquelle se trouve Phoebé (26,2°), et donc presque confondu avec le plan de l'écliptique.
La particularité principale de l'orbite de Phoebé est surtout qu'elle est rétrograde, ce satellite tournant autour de Saturne dans le sens opposé à celui de la rotation de la planète sur elle-même. Ce mouvement rétrograde est l'un des principaux indices permettant de penser que Phoebé ne s'est pas formée sur place à partir du disque proto-planétaire ayant conduit à la formation de Saturne et de la plupart de ses satellites intérieurs, mais qu'il s'agit d'un objet qui a été capturé plus tard par l'attraction gravitationnelle de la planète géante.
Phoebé a également ceci de particulier que sa rotation n'est pas synchrone, à la différence des lunes intérieures (à l'exception notable d'Hypérion).
Le groupe nordique
En plus de ses nombreuses lunes intérieures, Saturne est entourée, à partir de 11 millions de kilomètres de distance environ, par trois groupes de satellites irréguliers. Le plus important est dominé par Phoebé, et est constitué de lunes rétrogrades aux
orbites inclinées de 134 à 176 degrés environ. Leurs excentricités sont marquées, allant de 0,13 à 0,77, et leurs demi-grand axes varient de 11 à 24 millions de kilomètres. Les trois groupes co-existent (ou sont entremêlés, selon le point de vue) en distance, s'étendant jusqu'à 24 millions de kilomètres de Saturne.
L'union astronomique internationale a choisi de regrouper les lunes externes de Saturne en différents groupes, le regroupement étant fait sur la base des inclinaisons des orbites de chacun d'eux. Le groupe nordique, auquel Phoebé appartient, tient son nom du fait que les noms des satellites qui en font partie sont choisis parmi des divinités de la Mythologie nordique (à part bien sûr Phoebé qui a été découverte bien avant). Rien ne prouve en revanche que les satellites de ces groupes soient reliés entre eux d'une autre manière que par leur inclinaison similaire, et de fait rien ne prouve à l'heure actuelle (2006) qu'ils aient une origine commune
Les lunes intérieures de Saturne ont une surface très lumineuse, mais l'
Albédo de Phoebé est seulement de 0,08.
Ces différents facteurs laissent penser qu'il peut s'agir d'un Astéroïde capturé dont la composition n'a pas changé depuis l'époque où il s'est formé dans le système solaire lointain. Phoebé ressemble à la classe commune des astéroïdes carbonés dont la composition chimique est restée primitive, et que l'on pense être composés des matériaux solides qui se sont condensés à partir de la Nébuleuse solaire : à cause de leur petite taille, ils ne se sont jamais réchauffés suffisamment pour modifier leur composition chimique. Si c'est le cas, Phoebé est le premier objet de ce type à avoir été photographié de suffisamment près pour en déterminer la forme et la luminosité.
Il est possible que la matière éjectée de la surface de Phoebé par les impacts microscopiques de météorites soit responsable de la surface sombre d'Hypérion ainsi que de l'hémisphère avant de Japet.
Notes et références
Voir aussi
Liste des caractéristiques géologiques de Phoebé
Lien externe