Effervescence autour de Jupiter : dix nouvelles lunes, dont une « à contresens »

Jupiter compte désormais 79 satellites naturels répartis en trois groupes. L'un d'entre eux se distingue : tel un chauffard de l'espace, il orbite à contresens sur une orbite croisant d'autres lunes et risque donc la collision. Pendant ce temps, la sonde Juno continue ses mesures sur Io et aurait découvert un nouveau volcan (rien de surprenant).

Début janvier 2016, une équipe de chercheurs américains publiait dans la revue Astronomical Journal un article sur la « découverte » d'une neuvième planète. Comme le rappelaient plusieurs institutions comme le Caltech et le CNES par l'intermédiaire de Michel Viso, « cette nouvelle planète n'a pas été découverte, elle est supposée, par le calcul, exister ».

• À lire : Une neuvième planète ? Tout ce qu'il faut savoir de cette « découverte »

À la recherche de la neuvième planète

Depuis, plusieurs équipes tentent d'observer directement cette hypothétique neuvième planète, seule manière de prouver son existence avec certitude. C'est notamment le cas de l'équipe dirigée par Scott S. Sheppard de la Carnegie Institution (Washington). Mettons fin au suspense de suite : elle ne l'a pas trouvée.

Par contre, lors des observations aux confins de notre système solaire, Jupiter était dans la ligne de mire des scientifiques : « nous avons donc été en mesure de chercher de nouvelles lunes autour de Jupiter, tout en recherchant des planètes à la périphérie de notre système solaire », expliquent-ils. 

D'une pierre deux coups et, cette fois-ci, la pêche est fructueuse : douze nouvelles petites lunes ont été identifiées par l'équipe de Sheppard, dont une avec un comportement pour le moins « étrange ». Mais attention aux chiffres : deux avaient déjà été dévoilés en 2017 et dix nouvelles viennent de l'être. 

79 lunes pour Jupiter, un record dans le système solaire

Jupiter est la cinquième planète en partant du Soleil (après Mercure, Venus, Terre et Mars) et la première géante gazeuse. C'est de très loin la plus grande planète du système solaire avec un diamètre moyen de 142 984 km, « elle peut ainsi contenir plus de 1 300 fois la Terre » détaille le CNES.

De par sa masse, Jupiter attire de nombreux satellites naturels – certains comparent d'ailleurs Jupiter à un aspirateur de l'espace – qui forment le système jovien. Jusqu'à récemment, ils étaient 69 connus, mais quatre d'entre eux sortent largement du lot. Il s'agit des satellites galiléens : Ganymède, Callisto, Io et Europe. À titre de comparaison, la plus petite des lunes galiléennes mesure plus de 10 fois la plus grande des autres lunes de Jupiter.

Dix ou douze nouvelles lunes ? 

Les douze nouvelles lunes identifiées font monter le total à 79... un problème dans les chiffres ? Oui et non, tout dépend de la manière de compter : l'équipe de Sheppard a bien identifié douze nouveaux satellites naturels lors de ses observations, mais deux d'entre eux, S/2016 J 1 et S/2017 J 1, avaient déjà fait l'objet d'une publication en juin 2017.

Voici les dénominations des dix nouveaux dévoilés ces derniers jours : S/2016 J 2, S/2017 J 2 à J 9 et S/2018 J 1. Comme vous l'avez surement remarqué, le « S » est pour satellite, les quatre chiffres suivants pour l'année de découverte, « J » pour Jupiter et enfin le dernier chiffre sert à identifier les découvertes multiples de la même année.

C'est un record pour notre système solaire : Saturne se place en deuxième position avec 62 satellites, la récente annonce ne change donc rien à l'ordre établi. Selon Sheppard, d'autres lunes plus petites pourraient également ne pas encore avoir été découvertes sur Saturne. Il estime que les deux planètes devraient avoir un nombre similaire de satellites naturels.

Pour rappel, seules deux planètes n'ont pas de lune : Mercure et Venus. La Terre en a une que l'on connait très bien et Mars deux.

Neuf lunes rétrogrades lointaines, deux plus proches et... 

Neuf des nouveaux satellites se trouvent dans un essaim lointain de Jupiter et orbitent dans le sens rétrograde, c'est-à-dire dans le sens opposé à la rotation de la planète. Ils rejoignent un groupe déjà connu depuis longtemps et ne font qu'augmenter le nombre de lunes à cet endroit. Les deux lunes de 2017 font partie de ce groupe.

Pour les scientifiques, les lunes rétrogrades « sont regroupées en au moins trois amas orbitaux distincts et considérés comme les restes de trois corps parents autrefois plus grands, cassés lors de collisions avec des astéroïdes, des comètes ou d'autres lunes ». 

Pas de surprise non plus pour deux nouvelles lunes plus proches de la planète, suivant le même sens que la rotation que Jupiter. Elles font également partie d'un groupe dont tous les satellites ont des distances orbitales et des angles d'inclinaison similaire. Les scientifiques pensent donc qu'il s'agit là encore des restes d'un objet céleste plus gros.

...Valetudo qui orbite à contresens au milieu des lunes rétrogrades

Comme sur l'autoroute, les lunes tournant dans un sens et celles tournant dans l'autre sens sont sur des orbites distinctes et leur route ne se croise normalement pas. Mais les scientifiques affirment avoir identifié une dernière lune « rebelle » d'un peu moins d'un kilomètre de diamètre, en faisant « probablement » le plus petit satellite naturel de Jupiter.

Son comportement « étrange » interpelle en effet les scientifiques. Elle tourne dans le même sens que la planète, mais se trouve avec les lunes rétrogrades, et c'est la seule actuellement connue dans cette situation : « son orbite traverse les lunes rétrogrades externes » alors qu'elle orbite à contresens.

« C'est une situation instable » explique Scott S. Sheppard. Une collision frontale n'est pas à exclure. Elle les briserait et réduirait les objets à l'état de poussière. L'article scientifique émet une hypothèse : « il est possible que les divers groupements orbitaux de lunes que nous voyons aujourd'hui se soient formés dans un passé lointain justement via ce mécanisme ». Selon les scientifiques, cette petite lune à contresens pourrait être un vestige après collision d'une lune plus grosse.

L'équipe à l'origine de sa découverte propose de l'appeler Valetudo, du nom de l'arrière-petite-fille du dieu romain Jupiter, la déesse de la santé, de la guérison, du bonheur et du bien public. Notez que l'orthographe se rapproche également de Vale Tudo, un sport de combat libre signifiant « tout est permis ».

Un nouveau volcan sur Io ? 

Dans un registre différent, de nouvelles données provenant de la sonde Juno indiqueraient la présence d'un nouveau volcan sur Io, l'une des quatre lunes galiléennes de Jupiter. Les mesures ont été effectuées alors que l'engin spatial se trouvait à 470 000 kilomètres environ. Pour rappel, ce satellite a plusieurs dizaines de volcans actifs, et cette découverte n'est donc pas spécialement une surprise. 

L'instrument JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper) a ainsi identifié une nouvelle source de chaleur proche du pôle sud, « qui pourrait indiquer un volcan non découvert », selon la NASA. Il se trouve en effet à 300 km de la source de chaleur la plus proche.

« Nous n'excluons pas un mouvement ou une modification d'un point chaud précédemment découvert, mais il est difficile d'imaginer que l'on puisse parcourir une telle distance et toujours être considéré comme étant identique » affirme Alessandro Mura de l'Institut national d'astrophysique de Rome.

Une bonne nouvelle après les déboires de l'année dernière

Juno continue ses observations car sa mission a été prolongée par la NASA jusqu'en 2021, alors qu'elle devait s'arrêter cette année. Pour rappel, l'agence spatiale américaine devait modifier sa trajectoire l'année dernière afin de réduire la période orbitale, mais l'opération a finalement été annulée par prudence, à cause d'un possible problème sur les deux vannes anti-retour d'hélium du moteur principal.

Tous les instruments scientifiques fonctionnent correctement. Seule différence, des passages plus espacés dans le temps à proximité d'Io, fournissant par conséquent moins de données chaque année. Cette publication permet surtout à la NASA de rassurer sur les capacités de Juno, malgré le couac sur son positionnement.