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Hubble a retrouvé Naïade, la lune « perdue » de Neptune

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Découverte à l'occasion de l'unique survol de Neptune par une sonde en 1989, Naïade semblait avoir échappé aux télescopes terrestres depuis lors. Le célèbre chasseur de lunes du Seti Institute, Mark Showalter, vient pourtant de débusquer ce satellite de Neptune dans d'anciennes images de Hubble.

Cette image a été obtenue en combinant des observations faites en 2004 avec l'Advanced Camera for Surveys du télescope Hubble. Un masque occultant a été placé en face de Neptune pour réduire l'éblouissement de la planète lors d'un traitement d'image effectué sur ordinateur. Une autre image de Neptune, prise un mois auparavant, a été insérée par la suite. Naïade, la lune observée jadis par les instruments de Voyager 2, se trouve dans le cercle blanc à gauche. © Mark Showalter, Seti Institute

En octobre 2013, la sonde Voyager 2 se trouve à plus de 25 heures-lumière de la Terre. Le 25 août 1989, elle était le premier engin spatial de l'humanité à observer de près la planète Neptune, passant à 4.950 km au-dessus de son pôle nord. Cinq heures plus tard, Voyager 2 passa à environ 40.000 km de la plus grande lune de Neptune, Triton, le dernier corps solide que la sonde a eu l'occasion d'étudier depuis lors.

Voyager 2 fonce toujours en direction de l'espace interstellaire, et comme Voyager 1, elle finira par pénétrer dans son plasma. En 1989, elle nous avait aussi permis d'observer d'autres lunes de Neptune, ainsi que les arcs de matière confinée gravitationnellement de la géante, découverts en 1984 sur Terre par André Brahic à l'occasion d'une occultation d'étoile. Ce fut l'occasion de découvrir une autre lune de Neptune : Naïade. Mais ce petit corps céleste d'environ 100 km de diamètre est si peu brillant, qu'il est jusqu'ici resté noyé dans la lumière de Neptune pour les télescopes terrestres.

Cette image a été obtenue en combinant des observations faites par le télescope Hubble. On a représenté les orbites de plusieurs des lunes de Neptune comme Protée (Proteus), Galathée (Galatea) et Thalassa. © Mark Showalter, Seti Institute

Ce n'était pas une raison suffisante pour décourager Mark Showalter du célèbre Seti Institute. Il y a peu, il avait déjà annoncé avoir découvert une lune qui avait échappé aussi aux instruments de Voyager 2 : S/2004 N 1. L'astronome avait pour cela utilisé des images prises par Hubble en leur faisant subir un traitement adéquat à l'ordinateur. Il vient de récidiver avec des images provenant d'observations du télescope spatial datant de décembre 2004.

Des découvertes qui attendent dans les archives de Hubble

Le chercheur a utilisé huit images correspondant à des temps de pose de quatre minutes chacune. Il les a combinées pour faire une seule image, équivalente à un temps de pose de 32 minutes. Surtout, il a mis en œuvre une technique d'imagerie similaire à celle utilisée par les chasseurs d'exoplanètes. Il a soustrait de l'image obtenue la planète Neptune qui est un million de fois plus brillante que Naïade. Puis il a ajouté l'image de la géante, toujours prise par Hubble, mais un mois plus tard. Le résultat attendu était là, Showalter venait de retrouver la lune « perdue » de Neptune.

Étrangement, Naïade semble avoir dévié significativement de la trajectoire orbitale calculée à partir des données de Voyager. Les spécialistes de la mécanique céleste n'en comprennent pas encore la raison. Toujours est-il que, comme le fait remarquer avec enthousiasme Showalter : « C'est toujours excitant de trouver de nouveaux résultats dans d'anciennes données. Nous continuons de découvrir de nouvelles façons de repousser les limites parmi les informations qui peuvent être glanées à partir de la vaste collection d'images planétaires de Hubble. »

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