gov-civil-vilareal.ptAttendre. Jupiter a *combien* de lunes ?
>À l'heure actuelle, Jupiter a 79 lunes.
J'entends par là 79 que nous connaissons , dont une douzaine récemment découverte . Mais combien y en a-t-il au total ?
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La question est difficile à répondre telle quelle. D'une part, quelle petite chose appelez-vous une lune ? Si, disons, quelque chose de la taille de Baby Yoda tournait autour de Jupiter, je ne l'appellerais pas une lune*. Mais quelque chose d'un kilomètre de côté ? Sûr.
L'autre problème est que lorsque les objets deviennent plus petits, ils deviennent plus faibles. Jupiter orbite autour du Soleil 5 fois plus loin que la Terre, donc au mieux nous en sommes à environ 600 millions de kilomètres, et au pire à environ 900 millions. C'est assez loin pour que la recherche d'objets de la taille d'un kilomètre devienne assez difficile.
Une nouvelle étude a examiné quelques images prises de Jupiter en 2010 , et en utilisant une méthode intelligente, les astronomes ont pu creuser profondément pour rechercher des lunes faibles en orbite autour de la planète géante. Allant droit au but, ils ont trouvé 52 objets correspondant à leurs critères. Sept d'entre eux étaient déjà connus, il semble donc qu'ils en aient trouvé 45 potentiellement nouveaux.
C'est plutôt cool, mais ils vont plus loin que ça. En comprenant combien de lunes ils auraient pu manquer, ils découvrent que Jupiter aurait pu 600 lunes qui font 800 mètres de large ou plus.
Dans un facteur de 2. Donc peut-être 300 ou peut-être 1 200. De toute façon, wow ! C'est beaucoup de lunes.
Les images qu'ils ont regardées ont été prises à l'aide du Télescope Canada-français Hawaï , une lunette de 3,6 mètres sur le Mauna Kea. Les observations ont été initialement faites en 2010 pour rechercher une lune qui avait été vue auparavant mais perdue au fil du temps… et qui a finalement été récupérée.
Ils ont pris 60 images de 140 secondes chacune, couvrant une zone du ciel d'environ un degré (donc, deux fois la largeur de la pleine Lune dans le ciel) près de Jupiter, à environ 1,5° de lui.
Au cours de cette période, le mouvement orbital de Jupiter signifie qu'il se déplace un peu entre les expositions. Les lunes suivront, donc une façon de les trouver consiste simplement à rechercher des éclairs de lumière qui se déplacent à la bonne vitesse (certains se déplaceront trop rapidement car ce sont en fait des astéroïdes dans la ceinture principale plus proche de la Terre, et certains se déplaceront trop lentement, car ils sont plus éloignés).
Orbites de douze nouvelles lunes trouvées pour Jupiter (pas à l'échelle). Certains orbitent de la même manière que Jupiter tourne (bleu), et d'autres dans le sens inverse (rouge). Crédit: Institution Carnegie pour la science / Roberto Molar Candanosa
Mais les astronomes qui ont effectué la nouvelle réanalyse des images ont adopté une approche différente. Ils ont pensé que les lunes seraient elles-mêmes en orbite autour de Jupiter pendant les expositions, probablement dans des directions différentes et à des rythmes différents. Ainsi, en supposant cette direction et ce taux, ils peuvent prendre les expositions et les déplacer comme s'ils traçaient ces lunes. Lorsqu'ils ajoutent les images ensemble, ils peuvent voir des objets plus faibles que dans les objets individuels (c'est comme prendre une exposition plus longue), qui apparaîtront dans l'image empilée finale.
Le fait est que vous ne savez pas quels tarifs et quelles directions ils auront, alors ils ont dû en faire tout un tas pour voir ce qu'ils obtiennent… et ensuite ils ont dû rechercher ces lunes à l'œil nu. C'est une tâche ardue.
Et compliqué, comme vous pouvez l'imaginer, mais c'est l'essentiel. Et quand ils ont terminé, ils ont trouvé ces 45 nouvelles lunes (et 7 déjà connues). Sachant quelle partie du ciel ils couvraient autour de Jupiter et combien ils en manqueraient pour diverses raisons, ils ont estimé à 600 lunes de 0,8 km de large ou plus.
Une animation d'images du télescope Magellan montrant le mouvement de Valetudo, une lune de Jupiter de 1 km de diamètre découverte en 2016. Crédit : Scott Sheppard
Confirmer cela sera difficile. Ils pourraient utiliser un plus grand télescope et prendre plus d'images, mais ils devraient tous être sur une seule nuit, sinon les lunes bougeraient trop pour être trouvées. Et Jupiter lui-même est si brillant qu'il est difficile d'en regarder près, vous en manquerez donc aussi. Il faudrait le faire plusieurs fois pendant un an, et c'est un défi de taille.
Même y aller avec une sonde spatiale pour regarder est difficile. Certaines de ces lunes sont à plus de 20 millions de kilomètres de Jupiter ! Et il faudrait regarder dans tout le ciel pour les voir, car ils seraient tout autour de vous. Encore une fois, assez difficile à faire.
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Mais c'est bien d'avoir un devis.
Cela ne fonctionne pas vraiment de cette façon, mais vous voyez l'idée. À partir d'une image Hubble de Jupiter et de sa lune Europe. Crédit: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), et M. H. Wong (Université de Californie, Berkeley) et l'équipe OPAL and Phil Plait
Et cela me fait me demander : quelle planète a le plus de lunes ? Mais, comme la question avec laquelle j'ai commencé, il est difficile de répondre, et pour les mêmes raisons. Cela dépend de ce que vous appelez une lune, et les trouver est difficile. Pire encore, certains objets peuvent être des lunes temporaires, en orbite pendant une courte période avant que les influences gravitationnelles du système solaire ne les repoussent.
Je noterai qu'à l'heure actuelle, nous connaissons 82 lunes pour Saturne, elle détient donc actuellement le record. Il pourrait techniquement avoir à peu près autant de lunes que Jupiter, ou un peu plus ; la capacité d'une planète à s'accrocher à une lune dépend de sa masse et de sa distance du Soleil ( J'ai écrit une explication plus détaillée ici si vous voulez approfondir cette idée).
En fin de compte, vous trouvez qu'une question comme celle-là n'a pas vraiment de bonne réponse parce que la question est mal posée, et vous devez faire plus attention à la façon dont vous la formulez. Nous, les humains, aimons avoir des réponses nettes et précises que nous pouvons envelopper dans un ruban, mais l'Univers est très rarement comme ça.
C'est peut-être frustrant, mais on s'y habitue. Donc, dans ce cas, si vous demandez combien de lunes a Jupiter ? la réponse la plus sûre est des centaines, et peut-être plus. Assez bien.
* Obi Wan pourrait le pointer du doigt et dire… eh bien, quelque chose. Rien ne me vient à l'esprit .
