HELENE, lune de Saturne

La sonde spatial Cassini a capturé cette image de la lune de Saturne Hélène lors de la seconde rencontre au plus près de la mission le 18 juin 2011.

Bien que le plus proche survol d'Hélène par Cassini date de mars 2010, celui de juin a permis de réaliser quelques-unes des meilleures images en haute résolution de la lune. Les régions éclairées vues ici se situent sur l'hémisphère avant d'Hélène (33 kilomètres de diamètre). Le Nord est en haut de l'image.

L'image a été prise en lumière visible grâce au téléobjectif de la sonde, à une distance d'environ 7000 km de la lune. La résolution sur l'image originale est de 42 mètres par pixel

HELENE, petite lune de Saturne

Chaussez vos lunettes 3D et envolez vous pour les parages d’Hélène, petite lune glacée de Saturne. Pertinemment nommée, Hélène est une des 4 lunes troyennes connues, appelées ainsi parce qu’elles se trouvent à un point de Lagrange de l’orbite saturnienne. Un point de Lagrange est une position gravitationnellement stable entre deux corps massifs, dans le cas présent Saturne et la plus grande lune Dionée. Pour être plus précis, l’irrégulière Hélène (36-32-30 km) se trouve au point de Lagrange avancé de Dionée, tandis que son frère Polydeuces se trouve au point de Lagrange situé à 60° en arrière de Dionée. Cet anaglyphe a été produit à partir de deux images de Cassini ( N00172886, N00172892) prises lors d’un récent survol. Il montre la partie d’Hélène qui fait face à Saturne et est parcourue d’étranges ravines

L’étrange crête de Japet

L’étrange crête de Japet
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L’image de Japet obtenue à partir des clichés pris par Cassini le 31 décembre. Les contrastes ont été renforcés. (NASA/JPL/Space Science Institute)


Déjà surprenante par l’opposition entre sa face claire et sa face sombre, Japet (ou Iapetus en anglais), l’une des lunes de Saturne, réservait une autre surprise aux scientifiques de la mission Cassini-Huygens. Le survol de Japet par la sonde Cassini la veille du Nouvel An a révélé la présence d’une dorsale qui court sur la surface du satellite, juste au niveau de son équateur.

Sur l’image obtenue après ce passage à une distance d’environ 150.000 km de la surface de Japet, la dorsale s’étend sur 1.300 km le long de l’équateur. En certains points cette surprenante montagne atteint 13 km d’altitude, dominant largement le Toit du monde terrestre. L’origine de cette dorsale est inconnue. Elle a pu être formée par un phénomène de compression ou par l’éruption de matériaux éjectés de l’intérieur de Japet après la formation d’une faille.

Ces nouvelles vues de Japet offertes par Cassini n’apportent pas non plus d’explication définitive à la dualité de cette lune. La partie claire serait composée de glace. Quant à l’origine des dépôts noirs qui recouvrent l’autre moitié –et qui ne renvoient que 4% de la lumière- elle demeure hypothétique. Ils pourraient venir d’éruptions sur Iapetus ou résulter de bombardements extérieurs.

Cassini survolera de nouveau Japet en 2007 à seulement un millier de kilomètres. Dans l’immédiat, une tâche cruciale l’attend : l’orbiteur doit relayer les informations envoyées par Huygens lors de sa descente dans l’atmosphère de Titan le 14 janvier (vendredi soir pour la France).

LES LUNES DE SATURNE

Premières observations
Les huit premières lunes de Saturne furent découvertes par observation directe à l'aide de téléscope optique. La plus grande, Titan, fut découverte en 1655 par Christiaan Huygens grâce à un objectif de 57 mm monté sur une lunette astronomique de sa conception2. Téthys, Dioné, Rhéa et Japet furent découvertes en 1671-1672 par Giovanni Domenico Cassini3. Mimas et Encelade furent découvertes en 1789 par William Herschel. Hypérion fut découvert en 1848 par W.C. Bond, G.P. Bond et William Lassell4.
L'utilisation de plaques photographiques à longue durée d'exposition permit la découverte de nouveaux satellites. Le premier découvert par cette technique fut Phoebe, identifié en 1899 par W.H. Pickering5. En 1966, le dixième satellite de Saturne fut découvert par Audouin Dollfus en observant les anneaux de Saturne par la tranche près d'un équinoxe6. Il fut plus tard nommé Janus. Les astronomes réalisèrent en 1978 que les observations de 1966 impliquaient la présence d'un autre satellite dont l'orbite était similaire à Janus. Cette 11e lune de Saturne est maintenant connu sous le nom d'Épiméthée. En 1980, trois satellites supplémentaires, les troyens Hélène, Télesto et Calypso furent découverts depuis des télescopes au sol puis identifiés par la suite par les sondes du programme Voyager.
Thémis, satellite qui aurait été découvert en 19057, n'existe en fait pas8.

Quatre lunes de Saturne sont visibles sur cette image de la sonde Cassini : Titan (le plus grand) et Dioné en bas, le petit Prométhée (sous les anneaux) et le minusule Télesto au dessus du centre.
L'étude des planètes externes du système solaire a été révolutionnée par l'usage de sondes spatiales automatisées. L'arrivée des sondes Voyager près de Saturne en 1980-1981 a permis la découverte de trois nouvelles lunes, Atlas9, Prométhée et Pandore10, amenant le nombre de lunes connues à dix-sept. De plus, les astronomes eurent la confirmation qu'Épiméthée était distinct de Janus. En 1990, Pan fut découvert dans des images d'archive de Voyager11.
La mission Cassini qui arriva autour de Saturne à l'été 2004, découvrit dans un premier temps trois petites lunes intérieures : Méthone et Pallène sont entre Mimas et Encelade12 et Pollux est la deuxième lune lagrangienne de Dioné13. Elle détecta trois lunes qui n'ont pas fait l'objet de confirmation dans l'anneau F14. En novembre 2004, les scientifiques du programme Cassini annoncèrent que la structure des anneaux de Saturne implique la présence de plusieurs lunes supplémentaires en orbite au sein de ces anneaux, dont une seule, Daphnis a été confirmée (en 2005)15. En 2007, la découverte d'Anthée est annoncée16, puis celle d'Égéon en 200917.
Satellites externes
L'étude des lunes de Saturne a également été facilitée par les progrès de l'instrumentation des téléscopes, principalement l'introduction des dispositifs numériques qui ont remplacés les plaques photographiques. Une mission d'observation menée en 2000 a permis de découvrir douze autres lunes en orbite à une grande distance de Saturne (Ymir, Paaliaq18, Siarnaq, Tarvos19, Kiviuq, Ijiraq20, Thrymr, Skathi, Mundilfari21, Erriapo22, Albiorix23 et Suttungr24). On pense actuellement qu'il s'agit de fragments de corps plus importants capturés par l'attraction gravitationnelle de Saturne25.
Une équipe d'astronomes de l'université de Hawaï a découvert Narvi en 200326 au moyen du télescope Subaru de 8,2 mètres, puis vers la fin de l'année 2004, douze autres satellites extérieurs (S/2004 S 7, Fornjot, Farbauti, Ægir, Bebhionn, S/2004 S 12, S/2004 S 13, Hati, Bergelmir, Fenrir, S/2004 S 17 et Bestla)27. Le 26 juin 2006, la même équipe a découvert neuf petits satellites extérieurs supplémentaires : Hyrrokkin28, S/2006 S 1, Kari, S/2006 S 3, Greip, Loge, Jarnsaxa, Surtur et Skoll29. Le 13 avril 2007, la découverte de Tarqeq30 était annoncée et le 1er mai celle de S/2007 S 2 et S/2007 S 331.
Dénomination

Les noms modernes pour les lunes de Saturne ont été suggérés par John Herschel en 184732 . Il a proposé de leur donner le nom des personnages mythologiques associés au dieu romain de l'agriculture et la récolte, Saturne (assimilé au titan grec Cronos). En particulier, les sept satellites alors connus ont été nommés d'après les Titans et les Titanides. En 1848, Lassell a proposé que le huitième satellite de Saturne soit nommé Hyperion, nom d'un autre Titan32. Lorsque les noms des Titans furent épuisés, les lunes ont été nommées d'après les différents personnages de la mythologie gréco-romaine ou des géants d'autres mythologies33. Toutes les lunes irrégulières (sauf Phoebe) sont nommées d'après des dieux inuits et celtiques et d'après les géants de la mythologie nordique33.