À l’aide de certains des plus grands télescopes du monde, dont le télescope Subaru, une équipe d’astronomes a découvert trois nouveaux satellites naturels en orbite autour des planètes les plus éloignées de notre système solaire :un autour d’Uranus et deux autour de Neptune. L'une des nouvelles lunes, initialement détectée par le télescope Subaru, est la lune la plus faible jamais découverte par des télescopes au sol.

"Les trois lunes nouvellement découvertes sont les plus faibles jamais trouvées autour de ces deux planètes géantes de glace à l'aide de télescopes au sol", explique Scott Sheppard (Carnegie Institution for Science), qui dirige la recherche.

La nouvelle lune autour d'Uranus, S/2023 U1, porte à 28 le nombre total de lunes connues en orbite autour de la planète géante de glace. Initialement détectée à l'aide du télescope Magellan au Chili en 2023, elle a ensuite été confirmée dans des images antérieures capturées par le télescope Subaru et Télescope Magellan en 2021. Avec un diamètre de seulement 8 kilomètres, c'est probablement la plus petite des lunes d'Uranus. Il effectue une orbite autour de la planète en 680 jours.

La plus brillante des deux nouvelles lunes neptuniennes (S/2002 N5) mesure environ 23 kilomètres et met près de 9 ans pour orbiter autour de la géante de glace. Il a été repéré pour la première fois en 2021 et son orbite a été confirmée en 2022 et 2023 par le télescope Magellan.

"Une fois que l'orbite de S/2002 N5 autour de Neptune a été déterminée à l'aide des observations de 2021, 2022 et 2023, elle a été retracée jusqu'à un objet qui a été repéré près de Neptune en 2002 mais perdu avant de pouvoir être confirmé comme étant en orbite autour de la planète", explique Sheppard. .

L’autre nouvelle lune neptunienne (S/2021 N1) mesure environ 14 kilomètres avec une orbite de près de 27 ans. Cet objet extrêmement faible a été repéré pour la première fois en 2021 par le télescope Subaru, et son orbite a été confirmée par un temps d'observation spécial au Very Large Telescope au Chili et au télescope Gemini à Hawai'i. La découverte de ces deux nouvelles lunes porte le nombre total de lunes connues de Neptune à 16.

Les nouvelles observations complètent probablement les inventaires des lunes d'Uranus et de Neptune jusqu'à respectivement 8 et 14 kilomètres. En comparaison, Jupiter est complet jusqu'à des lunes d'environ 2 kilomètres, tandis que Saturne est complet jusqu'à des lunes d'environ 3 kilomètres.

Les trois nouvelles lunes uraniennes et neptuniennes ont des orbites distantes, excentriques et inclinées qui suggèrent qu'elles ont été capturées par la gravité de ces planètes au même moment ou juste après qu'Uranus et Neptune se soient formés à partir de l'anneau de poussière et de débris qui entourait notre soleil dans son orbite. petite enfance.

Les nouvelles lunes montrent également qu’il existe des groupements orbitaux dynamiques de lunes extérieures autour d’Uranus et de Neptune. Ces regroupements suggèrent que les lunes mères plus grandes ont été brisées par des collisions passées, très probablement avec des comètes ou des astéroïdes, laissant les fragments brisés derrière eux sur des orbites similaires à celles de la plus grande lune d'origine. Ces groupes lunaires montrent que le système solaire primitif était un endroit très chaotique avec des mouvements et des collisions entre divers objets qui se produisaient tout le temps.

"Toutes les planètes géantes de notre système solaire ont des configurations similaires pour leurs lunes extérieures, quelle que soit leur taille ou le processus par lequel elles se sont formées. Même Uranus, qui est incliné sur le côté, a une population lunaire similaire à celle des autres planètes géantes. en orbite autour de notre soleil", explique Sheppard.

Sheppard, qui recherche la planète X au-delà de Neptune, espère qu'en comprenant mieux l'histoire de la capture de ces lunes extérieures, de nouveaux détails sur les premières années tumultueuses de l'histoire de notre système solaire et le mouvement des planètes sur ses bords extérieurs seront révélés. révélé.

Les découvertes ont été annoncées par le Minor Planet Center de l'Union astronomique internationale le 23 février 2024.

Fourni par le télescope Subaru