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Hubble a découvert une nouvelle lune de Neptune

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Elle s'appelle pour le moment S/2004 N 1 et c'est la quatorzième lune découverte autour de Neptune. Comme ce fut le cas pour Styx autour de Pluton, c'est l'astronome américain Mark Showalter du Seti Institute qui l'a débusquée en utilisant les images prises par Hubble.

En traitant de façon adéquate 150 images prises par Hubble de 2004 à 2009, l'astronome Mark Showalter a découvert l'existence d'une nouvelle lune autour de Neptune. Sur cette image, elle apparaît à l'intérieur d'un cercle blanc en haut à droite. Elle a reçu la dénomination provisoire de S/2004 N 1. © Mark Showalter, Seti Institute, Nasa, Esa

Ceux qui connaissent l'astronome Mark Showalter ne sont probablement pas surpris par sa découverte d'une nouvelle lune autour de Neptune. Il faut dire que ce membre du Seti Institute n'en est pas à son coup d'essai, puisqu'il affiche déjà un joli tableau de chasse concernant les satellites des planètes. On lui doit, entre autres, la découverte de Pan dans les anneaux de Saturne et surtout de Styx, la lune de Pluton.

Showalter est fasciné par les anneaux planétaires et il s'était donné pour mission d'étudier ceux de Neptune, découverts par André Brahic. Cela vient donc de le conduire à la découverte de S/2004 N 1, la quatorzième lune de Neptune. Le nom de ce petit corps céleste devrait rapidement changer et, en toute logique, on devrait lui attribuer celui d'une divinité mineure des eaux de la mythologie grecque, comme ce fut le cas pour Triton et Néréide (pour ne citer qu'eux).

Ce schéma montre les orbites des lunes de Neptune. À l’exception de Triton, découverte en 1846, et de S/2004 N 1, débusquée en 2013 avec le télescope Hubble, toutes les autres lunes ont été repérées en 1989 par la sonde Voyager 2 de la Nasa. Contrairement à celle des autres lunes de Neptune, l'orbite de Triton est rétrograde (parcourue dans le sens contraire de la rotation de Neptune), ce qui suggère qu'il s'agit d'un objet de la ceinture de Kuiper capturé par la géante, et donc d’une cousine éloignée de Pluton. Les lunes intérieures se sont peut-être formées après la capture de Triton il y a plusieurs milliards d'années. © A. Feild, Space Telescope Science Institute, Nasa, Esa

La lune S/2004 N 1 est un petit corps céleste de 20 km de diamètre environ, qui boucle son orbite autour de Neptune en 23 h environ. Il semble qu'elle soit aussi noire que de l'asphalte, selon Showalter. Il n'est donc guère étonnant qu'elle soit restée inconnue jusqu'à présent, malgré le passage de Voyager 2 aux abords du  système des lunes de Neptune en 1989. Comme il l'expose sur son blog, Showalter cherchait avant tout à étudier les arcs des anneaux de Neptune, ce qui se révèle particulièrement délicat. En effet, à l'instar de S/2004 N 1, ils se déplacent très vite autour de la géante gazeuse et il n'est donc pas facile de les photographier en surimposant plusieurs images afin de collecter suffisamment de photons. Showalter avait donc mis au point une technique de traitement de l'image inspirée de celle utilisée depuis Eadweard James Muybridge pour photographier des animaux ou des sportifs en mouvement et obtenir des clichés nets.

150 images de Neptune prises par Hubble et traitées à l'ordinateur

Rapidement, l'astronome s'est dit qu'il pouvait utiliser ce programme pour traquer aussi de nouvelles lunes très peu brillantes et en mouvement rapide autour de Neptune. En traitant 150 images prises par le télescope Hubble entre 2004 et 2009, avec cette méthode, il a pu débusquer la présence de S/2004 N 1, malgré ses mouvements et sa faible luminosité. Finalement, le traitement de l'image compense les mouvements de S/2004 N 1, des autres lunes de Neptune et des arcs. On obtient alors une photographie sans le flou qui serait naturellement associé aux clichés classiques pris avec un appareil photo.

Le corps céleste S/2004 N 1 est alors apparu comme un petit point peu brillant, venant s'ajouter à ceux qui le sont beaucoup plus et qui sont associés à des lunes comme Thalassa et Larissa. Une quatorzième lune de Neptune venait d'être découverte.