Lunes irrégulières de Jupiter

[Bill46 1139]

Je n'ai pas retrouvé de fil sur le sujet, mais il est possible qu'il y en ait eu un. Je me permets d'en ouvrir un sur les lunes irrégulières de Jupiter (en dehors donc des satellites galiléens).

 

Une information intéressante : la redécouverte de 4 des 5 lunes "perdues" de Jupiter par un astronome amateur. Je résume en traduisant l'essentiel de cet article écrit par Jeff Hecht et publié dans Sky & Telescope le 11.01.2021 : https://skyandtelescope.org/astronomy-news/amateur-astronomer-finds-lost-moons-of-jupiter/

 

C'est une première : un astronome amateur, qui se prénomme Kenneth (son nom de famille n'est pas donné), a retrouvé 4 des 5 lunes perdues de Jupiter. Ces satellites font partie des 23 nouveaux petits objets gravitant autour de la planète géante rapportés par Scott S. Sheppard (Carnegie Institution for Science) et al. en 2003. Certains d'entre eux ont par la suite été perdus puis retrouvés, notamment en 2017, sauf 5 à fin novembre 2020. C'est là qu'est intervenu un amateur inspiré par la redécouverte des satellites S/2003 J16 et S/2003 J9 signalée dans les circulaires du MPC début novembre. Il s'est pour cela servi de la base de données canadienne du Solar System Object Image Search (SSOIS) où il a pu identifier les objets sur des images prises avec le télescope de 3,6 m du CFHT à Hawaï. Après avoir téléchargé les données des champs susceptibles de contenir les petites lunes et repéré les étoiles fixes de référence, il a utilisé la technique de la superposition d'images pour faire "clignoter" les objets en mouvement, mesuré leurs coordonnées et enfin calculé leur orbite à l'aide du logiciel Find Orb gratuitement disponible sur internet. Comme le précise l'un de ses collègues qui l'a aidé dans cette tâche, cela parait simple en soi, mais il a fallu pas mal de temps et de ressources pour récupérer les données, les traiter, les mesurer, effectuer les calculs... Et d'insister que ce genre de résultat n'aurait pas été pensable il y a quelques années si les données issues de grands télescope n'étaient pas aujourd'hui librement accessibles, tout comme des logiciels pour les analyser, bien que des progrès restent à faire, notamment dans les interfaces d'accès aux données.

 

 

S/2003 J23 s'est déplacé sur ces deux images  de 300 secondes de pose chacune - la trace est celle d'un satellite artificiel (CFHT / OSSOS / B. Gladman).

 

Le 6 décembre 2020, Kenneth retrouve d'abord S/2003 J23 sur des images prises entre mars et décembre 2003, et en février 2017. Puis il s'attaque à S/2003 J2, que l'on pensait être la lune la plus lointaine de Jupiter, et à S/2003 J12, la plus proche circulant sur une orbite rétrograde. Il s'avère en fait que les orbites de ces deux objets sont relativement banales et se situent entre celles du groupe d'Ananke et de celui des lunes rétrogrades. Au bout de dix jours, Kenneth avait redécouvert S/2003 J4. La recherche de la cinquième lune manquante, S/2003 J10 est quant à elle jusqu'à présent non concluante. Entretemps, et sans que Kenneth ne le sache, Sheppard avait également déjà ré-observé S/2003 J2 et J23, mais sans que cela soit annoncé par le MPC.

 

 

S/2003 J2 est à peine visible, à la magnitude 24,5, sur ces images qui montrent également quelques galaxies lointaines (CFHT / OSSOS / B. Gladman).

 

Sheppard dit avoir été impressionné par les résultats obtenus par Kenneth à partir d'anciennes images, d'autant que ces objets sont très faibles et que leurs orbites les amènent à parcourir de vastes zones dans le ciel, jusqu'à 5° autour de Jupiter (soit 80° carrés), et que les champs d'observation des grands télescopes sont en général très petits : "autant rechercher une aiguille dans une botte de foin"...

 

La plupart des lunes extérieures de Jupiter sont de petite taille et tournent sur des orbites rétrogrades (elles se déplacent autour de la planète dans la direction opposée à sa rotation), hautement excentiques et inclinées sur le plan de l'écliptique. Ces satellites sont vraisemblablement issus de processus de captures, il y a bien longtemps. Ces lunes appartiennent à 4 familles distinctes, chacune dominée par un objet relativement volumineux. Les plus petits semblent être des fragments issus de collisions passées, et il en reste certainement beaucoup à découvrir.

 

Sur le même sujet, 12 nouvelles lunes de Jupiter découvertes en 2017 par l'équipe de Scott Sheppard :

 

 

 

 

Le tracé des orbites des petites lunes irrégulières de Jupiter au 1er janvier 2021 (en bleu les orbites progrades, en rouge les rétrogrades)

 

Edited January 12, 2021 by Bill46

[Bill46 1139]

Sans doute bien trop tôt pour confirmer quoi que ce soit, mais la Chine ambitionne ses premiers séjours dans la banlieue de Jupiter dans les années 1930 (départ de la Terre vers 2029). Ce ne sont encore que de vagues intentions, mais avec les Chinois tout peut aller vite. Deux concepts de missions ambitieuses ont été évoqués par les scientifiques chinois auprès de leurs homologues européens.

 

La première, nommée pour l'instant Jupiter Callisto Orbiter (JCO), survolerait plusieurs lunes irrégulières de Jupiter avant de se mettre en orbite polaire autour de Callisto, le plus éloigné des satellites galiléens et celui qui a sans doute gardé la surface la plus ancienne, peu soumise aux radiations intenses venant de Jupiter. Callisto, un peu plus grosse que la Lune, possède en outre une très fine atmosphère et une surface relativement peu accidentée propice à un atterrissage si besoin.

 

La seconde, appelée Jupiter System Observer (JSO), se focaliserait plus sur Io, et également sur des études physico-chimiques de lunes irrégulières, avant d'être envoyée, à la fin de sa mission principale, vers le point de Lagrange L1 Soleil-Jupiter où la sonde pourrait étudier pendant une longue période le vent solaire en dehors du champ magnétique de Jupiter et, de loin, certains petits satellites de la planète.

 

Ces missions, qui pourraient en outre embarquer plusieurs CubeSats, découlent bien sûr des techniques développées avec succès pour Chang'e et Tianwen-1. Elles nécessitent toutefois de nouvelles avancées dans les domaines notamment de la propulsion électrique, des panneaux solaires, de la poursuite des engins et des communications lointaines.

 

La mission finalement choisie à destination de Jupiter pourrait s'appeler "Gan De", du nom d'un astronome chinois né au IV^e siècle et qui a fait de notables observations de Jupiter et, parait-il, aurait pour la première fois détecté à l'oeil nu l'un des satellites galiléens (sous toute réserve).

 

Source : https://www.planetary.org/articles/jupiter-mission-callisto-landing

 

 

Amalthée, imagée par Galileo le 12 août 1999 à des distances de 364 et 446 000 km, fait partie d'un groupe de 4 lunes (avec Métis, Adrastée et Thébé) orbitant à l'intérieur de celle de Io, encadrant les anneaux de Jupiter

 

Edited January 12, 2021 by Bill46

[BobMarsian 2483]

Il y a 9 heures, Bill46 a dit :

Je n'ai pas retrouvé de fil sur le sujet, mais il est possible qu'il y en ait eu un. Je me permets d'en ouvrir un sur les lunes irrégulières de Jupiter (en dehors donc des satellites galiléens).

 

Plusieurs en fait, et lors d'un de ces fils je me suis aussi posé la question du nombre de fois où le sujet des satellites irréguliers de Jupiter (+ Saturne) était abordé dans "Astronomie générale" et pratiqué une petite recherche.

---> voir le dernier message de ce fil :

http://www.astrosurf.com/topic/120322-12-nouvelles-lunes-autour-de-jupiter/

 

Mise à jour de la liste  (pas forcément exhaustive) :

Avril 2003   "nouveaux sattelites de jupiter et saturne"
http://www.astrosurf.com/topic/16715-nouveaux-sattelites-de-jupiter-et-saturne/

Janvier 2004   "jupiter et saturne"
http://www.astrosurf.com/topic/17017-jupiter-et-saturne/

Avril 2017   "Les astronomes étudient un astéroïde de Jupiter à l'orbite atypique"
http://www.astrosurf.com/topic/20503-les-astronomes-étudient-un-astéroïde-de-jupiter-à-lorbite-atypique/

Juillet 2018   "12 nouvelles lunes autour de Jupiter"
http://www.astrosurf.com/topic/120322-12-nouvelles-lunes-autour-de-jupiter/

Mars 2019   "Les nouvelles lunes de Jupiter"
http://www.astrosurf.com/topic/125639-les-nouvelles-lunes-de-jupiter/

Octobre 2019   "20 nouvelles lunes pour Saturne !"
http://www.astrosurf.com/topic/130134-20-nouvelles-lunes-pour-saturne/

Janvier 2020   "Lunes irrégulières de Jupiter"
http://www.astrosurf.com/topic/143383-lunes-irrégulières-de-jupiter/

Edited January 12, 2021 by BobMarsian

[BobMarsian 2483]

Il y a 6 heures, Bill46 a dit :

 

Amalthée, imagée par Galileo le 12 août 1999 à des distances de 364 et 446 000 km, fait partie d'un groupe de 4 lunes (avec Métis, Adrastée et Thébé) orbitant à l'intérieur de celle de Io, encadrant les anneaux de Jupiter

 

 

Métis (44 km) et Thébé (98 km) ont également été photographiés par Galileo (en 1997 & 2000, respect.), apparaissant ici dans des versions retraitées par Jason Major :

 

 

Ce serait sympa de pouvoir les repérer sur l'imagerie de la JunoCam !

Edited January 12, 2021 by BobMarsian

[Bill46 1139]

Le 8 septembre 2020, un article paru dans Sky & Telescope faisait état d'une détection par Edward Ashton, Matthew Beaudoin et Brett Gladman (University of British Columbia, Vancouver) de quatre douzaines (!) de nouveaux objets tournant autour de Jupiter, plus petits que ceux qu'avait trouvé Scott Sheppard. Si ce dernier avait alors estimé le nombre de lunes irrégulières de Jupiter à une centaine, eux ont carrément avancé le chiffre de 600 !

 

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/jupiter-could-have-600-moons/#:~:text=Jupiter could have some 600,%2C irregular%2C and retrograde orbits.

 

Toujours en exploitant des archives de la caméra MegaPrime/MegaCam du CFHT (large mosaïque CCD construite en France, bien adaptée pour ce genre de recherches, mise en service en 2003) ayant imagé des champs proches de Jupiter, le groupe d'astronomes ont ainsi identifié 52 nouvelles lunes jusqu'à la magnitude 25,7 correspondant à des objets de taille approximative de 800 mètres. 7 d'entre eux se sont révélés être déjà connus, les autres faisant vraisemblablement partie des lunes à orbites rétrogrades. De ces observations, ils estiment que le nombre total de satellites de cette taille devrait avoisiner les 600. Aujourd'hui seuls 79 satellites naturels sont officiellement enregistrés autour de Jupiter (a priori, l'UAI ne nommera pas des lunes joviennes de moins d'un kilomètre de diamètre).

 

The population of km-scale retrograde jovian irregular moons : https://arxiv.org/pdf/2009.03382.pdf

 

Il est intéressant de noter à ce sujet la remarque qu'avait faite alors Sheppard : "Cela demande beaucoup de temps de télescope de taille importante pour obtenir des orbites fiables pour ces objets nombreux et petits... Et on peut se demander si cela a une valeur scientifique. (...) Il n'y a pas à l'heure actuelle d'observations suivies pour ces nouveaux satellites, mais il serait intéressant de les confirmer." Et aussi de se demander jusqu'à quelle taille peut-on appeler des objets aussi petits des "lunes" (des "lunes naines" ?), surtout si l'on descend jusqu'à la taille des particules constituant les anneaux par exemple.

 

Quoi qu'il en soit, cela n'a pas dû tomber dans l'oreille d'un astronome amateur sourd (voir le début du fil)

 

 

Exemple de l'image de découverte de l'objet identifié de façon provisoire j22r94a24 (magnitude 24) sur une superposition de plusieurs poses (Edward Ashton, University of British Columbia)

 

Edited January 12, 2021 by Bill46

[BobMarsian 2483]

Il y a 1 heure, Bill46 a dit :

Le 8 septembre 2020, un article paru dans Sky & Telescope faisait état d'une détection par Edward Ashton, Matthew Beaudoin et Brett Gladman (University of British Columbia, Vancouver) de quatre douzaines (!) de nouveaux objets tournant autour de Jupiter, plus petits que ceux qu'avait trouvé Scott Sheppard. Si ce dernier avait alors estimé le nombre de lunes irrégulières de Jupiter à une centaine, eux ont carrément avancé le chiffre de 600 !

 

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/jupiter-could-have-600-moons/#:~:text=Jupiter could have some 600,%2C irregular%2C and retrograde orbits.

 

Toujours en exploitant des archives de la caméra MegaPrime/MegaCam du CFHT (large mosaïque CCD construite en France, bien adaptée pour ce genre de recherches, mise en service en 2003) ayant imagé des champs proches de Jupiter, le groupe d'astronomes ont ainsi identifié 52 nouvelles lunes jusqu'à la magnitude 25,7 correspondant à des objets de taille approximative de 800 mètres. 7 d'entre eux se sont révélés être déjà connus, les autres faisant vraisemblablement partie des lunes à orbites rétrogrades. De ces observations, ils estiment que le nombre total de satellites de cette taille devrait avoisiner les 600. Aujourd'hui seuls 79 satellites naturels sont officiellement enregistrés autour de Jupiter (a priori, l'UAI ne nommera pas des lunes joviennes de moins d'un kilomètre de diamètre).

 

The population of km-scale retrograde jovian irregular moons : https://arxiv.org/pdf/2009.03382.pdf

 

Déjà vu !

 

 

[BobMarsian 2483]

Himalia (JVI, 160 km), le seul satellite irrégulier de Jupiter résolu (27 km/pixel) en photo, et ce par Cassini en déc. 2000 sur la route de Saturne, en passant à 4,4 millions de km de cette lune :

 

Crédit :  NASA/JPL/University of Arizona
https://photojournal.jpl.nasa.gov/targetFamily/Jupiter?subselect=Target%3AHimalia%3A
http://ciclops.org/view/87/Himalia