Les lunes de Neptune peuvent être divisées en deux groupes: régulières et irrégulières. Le premier groupe comprend les sept lunes intérieures, qui suivent des orbites progressives circulaires situées dans le plan équatorial de Neptune. Le deuxième groupe comprend les sept autres lunes, y compris Triton. Ils suivent généralement des orbites inclinées excentriques et souvent rétrogrades loin de Neptune; la seule exception est Triton, qui orbite près de la planète suivant une orbite circulaire, bien que rétrograde et inclinée.
Une vidéo accélérée illustrant les orbites des lunes de Neptune: Triton, Proteus, Larissa, Galatea et Despina.
Comparaison de la taille des sept lunes intérieures de Neptune
Lunes régulièresModifier
Par ordre de distance de Neptune, les lunes régulières sont Naiad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Hippocamp et Proteus. Tous sauf les deux extérieurs sont sur une orbite synchrone avec Neptune (la période de rotation de Neptune est de 0,6713 jour ou 16 heures) et sont donc décélérés par marée. Naiad, la lune régulière la plus proche, est également la deuxième plus petite des lunes intérieures (après la découverte dHippocamp), alors que Proteus est la plus grande lune régulière et la deuxième plus grande lune de Neptune. Les cinq premières lunes orbitent beaucoup plus vite que la rotation de Neptune elle-même allant de 7 heures pour Naiad et Thalassa, à 13 heures pour Larissa. p>
Les lunes intérieures sont étroitement associées aux anneaux de Neptune. Les deux satellites les plus intimes, Naiad et Thalassa, gravitent entre les anneaux de Galle et de LeVerrier. Despina est peut-être une lune berger de lanneau de LeVerrier, car son orbite est juste à lintérieur de cet anneau. La prochaine lune, Galatée, orbite juste à lintérieur du plus important des anneaux de Neptune, lanneau Adams. Cet anneau est très étroit, avec une largeur ne dépassant pas 50 km, et comporte cinq arcs lumineux intégrés. La gravité de Galatea aide à confiner les particules de lanneau dans une région limitée dans la direction radiale, en maintenant lanneau étroit. Diverses résonances entre les particules annulaires et Galatée peuvent également avoir un rôle dans le maintien des arcs.
Seules les deux plus grandes lunes régulières ont été imagées avec une résolution suffisante pour discerner leurs formes et leurs caractéristiques de surface. Larissa, denviron 200 km de diamètre, est allongée. Le protée nest pas significativement allongé, mais pas totalement sphérique non plus: il ressemble à un polyèdre irrégulier, avec plusieurs facettes plates ou légèrement concaves de 150 à 250 km de diamètre. À environ 400 km de diamètre, il est plus grand que la lune saturnienne Mimas, qui est entièrement ellipsoïdale. Cette différence peut être due à une interruption de collision antérieure de Proteus. La surface de Proteus est fortement cratérisée et présente un certain nombre de caractéristiques linéaires. Son plus grand cratère, Pharos, mesure plus de 150 km de diamètre.
Toutes les lunes intérieures de Neptune sont des objets sombres: leur albédo géométrique varie de 7 à 10%. Leurs spectres indiquent qu’ils sont fabriqués à partir de de la glace deau contaminée par un matériau très sombre, probablement des composés organiques complexes. À cet égard, les lunes intérieures neptuniennes sont similaires aux lunes internes de luranium.
Lunes irrégulièresModifier
Le diagramme illustre les orbites des lunes irrégulières de Neptune à lexclusion de Triton. Lexcentricité est représentée par les segments jaunes sétendant du péricentre à lapocentre avec linclinaison représentée sur laxe Y. Les lunes au-dessus de laxe X sont progrades, celles en dessous sont rétrogrades. Laxe X est étiqueté en Gm et la fraction du rayon de la sphère Hill.
Dans lordre de leur distance de la planète, les lunes irrégulières sont Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Psamathe et Neso, un groupe qui comprend à la fois des objets progrades et rétrogrades. Les cinq lunes les plus externes sont similaires aux lunes irrégulières dautres planètes géantes et auraient été capturées par gravitation par Neptune, contrairement à la satellites, qui se sont probablement formés in situ.
Triton et Nereid sont des satellites irréguliers inhabituels et sont donc traités séparément des cinq autres lunes neptuniennes irrégulières, qui ressemblent davantage aux satellites irréguliers extérieurs des autres planètes extérieures. Premièrement , ce sont les deux plus grandes lunes irrégulières connues du système solaire, Triton étant presque un ordre de grandeur plus grand que toutes les autres lunes irrégulières connues. Deuxièmement, elles ont toutes deux des axes semi-majeurs atypiquement petits, les Triton étant supérieurs à un ordre de magnitude plus petite tha n celles de toutes les autres lunes irrégulières connues. Troisièmement, ils ont tous les deux des excentricités orbitales inhabituelles: Nereid possède lune des orbites les plus excentriques de tous les satellites irréguliers connus, et lorbite de Triton est un cercle presque parfait. Enfin, Nereid a également linclinaison la plus basse de tous les satellites irréguliers connus.
TritonEdit
Lorbite de Triton (rouge) est différente de lorbite de la plupart des lunes « (verte) dans la direction de lorbite », et lorbite est inclinée de -23 °.
Triton suit une orbite rétrograde et quasi circulaire, et on pense quil sagit dun satellite capturé gravitationnellement. Cest la deuxième lune du système solaire qui a été découverte pour avoir une atmosphère substantielle, qui est principalement de lazote avec de petites quantités de méthane et de monoxyde de carbone. La pression à la surface de Triton est denviron 14 μbar. En 1989, le vaisseau spatial Voyager 2 a observé ce qui semblait être des nuages et des brouillards dans cette atmosphère mince. Triton est lun des corps les plus froids du système solaire, avec une température de surface denviron 38 K (−235,2 ° C). Sa surface est recouverte dazote, de méthane, de dioxyde de carbone et de glaces à leau et a un albédo géométrique élevé de plus de 70%. Lalbédo de Bond est encore plus élevé, atteignant jusquà 90%. Les caractéristiques de surface comprennent la grande calotte polaire sud, des avions à cratères plus anciens traversés par du graben et des escarpements, ainsi que des traits juvéniles probablement formés par des processus endogènes comme le cryovolcanisme. Les observations de Voyager 2 ont révélé un certain nombre de geysers actifs dans la calotte polaire chauffée par le Soleil, qui s’éjectent panaches atteignant jusquà 8 km. Le triton a une densité relativement élevée denviron 2 g / cm3, ce qui indique que les roches constituent environ les deux tiers de sa masse et les glaces (principalement de la glace deau) le tiers restant. Il peut y avoir une couche deau liquide profonde i nside Triton, formant un océan souterrain. En raison de son orbite rétrograde et de sa proximité relative avec Neptune (plus proche que la Lune ne lest de la Terre), la décélération de la marée entraîne la spirale de Triton vers lintérieur, ce qui entraînera sa destruction dans environ 3,6 milliards dannées.
NereidEdit
Néréide est la troisième plus grande lune de Neptune. Il a une orbite prograde mais très excentrique et on pense quil sagit dun ancien satellite régulier qui a été dispersé sur son orbite actuelle par des interactions gravitationnelles lors de la capture de Triton. De la glace deau a été détectée par spectroscopie à sa surface. Les premières mesures de Nereid ont montré variations irrégulières de sa magnitude visible, qui auraient été causées par une précession forcée ou une rotation chaotique combinée à une forme allongée et des taches claires ou sombres à la surface. Cela a été réfuté en 2016, lorsque les observations du télescope spatial Kepler ne montraient que des variations mineures . La modélisation thermique basée sur les observations infrarouges des télescopes spatiaux Spitzer et Herschel suggère que Néréide nest que modérément allongé, ce qui défavorise la précession forcée de la rotation. Le modèle thermique indique également que la rugosité de surface de Nereid est très élevée, probablement similaire à celle de la lune saturnienne Hyperion.
Lunes irrégulières normalesModifier
Parmi les irrégularités restantes lar lunes, Sao et Laomedeia suivent des orbites progrades, tandis que Halimede, Psamathe et Neso suivent des orbites rétrogrades. Compte tenu de la similitude de leurs orbites, il a été suggéré que Neso et Psamathe pourraient avoir une origine commune dans léclatement dune lune plus grande. Psamathe et Neso ont les plus grandes orbites de tous les satellites naturels découverts dans le système solaire à ce jour. Ils mettent 25 ans à orbiter autour de Neptune à une distance moyenne de 125 fois la distance entre la Terre et la Lune. Neptune possède la plus grande sphère de colline du système solaire, principalement en raison de sa grande distance du Soleil; cela lui permet de garder le contrôle de ces lunes éloignées. Néanmoins, les lunes joviennes des groupes Carme et Pasiphae orbitent à un plus grand pourcentage de leur rayon de colline principal que Psamathe et Neso.