Pak, un satellite d’Uranus

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Depuis la découverte des premiers satellites d’Uranus en 1787 jusqu’en 1985, on pensait qu’il n’y avait que 5 objets en orbite autour de la géante de glace, sans compter l’anneau. Le survol de Voyager 2 a permis aux astronomes d’en voir 10 de plus, dont Puck, un satellite d’Uranus, un objet spatial glacé et relativement grand.

Caractéristiques de Puck

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Les photographies de la sonde Voyager 2 prises en 1985 sont la seule source de données sur Pak. L’observer autrement n’est possible qu’avec de grands télescopes spatiaux comme Hubble, et encore avec difficulté — le système des petits satellites d’Uranus est très chaotique et instable, ce qui fait que les orbites des objets changent constamment. Cet obstacle a également constitué une précieuse source de données : l’observation des interactions gravitationnelles entre les corps du système d’Uranus permet parfois d’en savoir plus qu’une image détaillée. Les informations suivantes sont actuellement disponibles sur le satellite Pak :

  • Pak a une masse de 2,9 × 10 18kg. Avec un diamètre d’environ 81 kilomètres, le satellite a une densité de seulement 1,3 g/cm 3 — un peu plus que la densité de l’eau. Le papier à dessin très épais a une consistance similaire. Puck est le plus grand des satellites intérieurs et le sixième plus grand de tous les satellites d’Uranus. Les astronomes le classent comme un lien de transition entre les satellites intérieurs et extérieurs.
  • Les caractéristiques orbitales de Puck sont plus ou moins bien connues. Sa période de rotation autour de son axe est synchronisée, c’est-à-dire égale à la période de rotation d’Uranus, qui est de 17 heures et 14 minutes. En 18 heures, Pak fait le tour de la planète elle-même.
  • La légèreté de Puck est due à sa composition. Comme les autres petites lunes d’Uranus, elle est composée de glace d’eau avec un mélange important de matière sombre inconnue — peut-être de la matière organique comme du méthane ou de l’ammoniac exposés aux radiations uraniennes. Toutefois, il ne s’agit là que de spéculations. En raison de sa structure, Uranus est une planète radioactive avec un fond magnétique inhabituel : elle possède deux ceintures magnétiques nord et deux ceintures magnétiques sud. Ainsi, l’analyse spectrographique n’a fait que confirmer la présence d’eau sur Puck, ne laissant que des spéculations sur la consistance de l’impureté noire.
  • La matière mystérieuse de Pak affecte sa luminosité. Comme d’autres satellites intérieurs, Pak a un albédo de 0,1 dans le champ de vision des radiotélescopes, c’est-à-dire qu’elle ne réfléchit que 10 % de la lumière qui l’atteint.
  • Dans le domaine optique, la surface de Pak est grise et clairement inhomogène. Un grand nombre de cratères peuvent être observés — les trois plus grands d’entre eux sont visibles même sur une image à faible résolution de Voyager 2.
  • La forme de Pak est irrégulière et légèrement allongée, ce qui la fait ressembler à une noix. Sur les photos, on devine des bosses et de grandes rayures dans le relief du satellite — mais leur présence ne fait l’objet que d’un débat.

L’histoire de l’exploration de Pak

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Puck, image du télescope spatial Hubble

Le satellite d’Uranus a été découvert par l’Américain Stefan Sinnott lors de l’analyse des images reçues de la sonde Voyager 2 le 30 décembre 1985. En tant que membre du projet Voyager, il a découvert plusieurs lunes de Jupiter, Saturne et Uranus. Le nom de Puck, qui s’inscrit dans la tradition des satellites d’Uranus nommés d’après des esprits et des héros de folklore, est dérivé du lutin éponyme, un personnage de la pièce de William Shakespeare intitulée Le Songe d’une nuit d’été. Dans cette pièce, Puck était réputé pour sa rapidité, tout comme le compagnon nommé en son honneur.

Malgré la faible quantité de données connues, Pak a été étudiée presque mieux que toutes les lunes intérieures d’Uranus. C’est le seul satellite découvert par Voyager 2 que la sonde a pu repérer suffisamment tôt, ce qui a permis d’obtenir des images plus claires et plus détaillées que d’habitude. Mais même ce «bon» résultat ne brille pas par ses détails : à une distance de 492600 kilomètres de Pak, la résolution des images était de 100 kilomètres par pixel.

Après Voyager, Pak a été étudiée par les télescopes terrestres les plus puissants. Le télescope Hubble a effectué une analyse spectrale du satellite d’Uranus, qui a prouvé la présence de glace d’eau dans la composition de Pak. Le puissant télescope en orbite, lancé en 1990, sert toujours aux astronomes d’outil pour des études à très longue portée, y compris dans d’autres galaxies.

Les données sur Pak s’arrêtent là. Cela se justifie à la fois par l’éloignement d’Uranus et la complexité de ses recherches, ainsi que par la faible priorité accordée à l’étude de la lune. Comme d’autres satellites d’Uranus, Pak a eu la malchance d’être dans le collimateur du successeur moderne des Voyagers de New Horizons, qui l’a survolé en mode hibernation, restant en route vers Pluton.

Mettre à jour la date: 12-26-2023