Pandore, un satellite de Saturne

Sur les objets spatiaux déjà connus, les scientifiques apprennent souvent quelque chose de nouveau — par exemple, la surprise a été que sur Triton, une lune de Neptune, il y a parfois de la neige bleue de méthane. Mais c’est souvent l’inverse qui se produit : Pandore, un satellite de Saturne, a longtemps été considérée comme la lune bergère de l’anneau de la planète, mais a depuis perdu ses lauriers.

Caractéristiques de Pandore

Pandore est la cinquième lune de Saturne la plus éloignée de la planète. En raison de sa proximité avec l’anneau F de Saturne, mince et aliéné, elle a été considérée, presque dès sa découverte, comme un compagnon berger — une lune qui maintient les anneaux dans une position constante autour de la planète par la force de sa gravité. En fin de compte, il s’est avéré être plus un berger que Pandore elle-même. Ses caractéristiques y ont contribué :

• La taille de Pandore n’est pas la plus grande : son diamètre moyen est de 82 kilomètres et sa plus grande dimension linéaire est de 104 kilomètres. La lune n’est que la douzième plus grande parmi les satellites de Saturne. Elle est inférieure à sa voisine Prométhée de 20 kilomètres, soit le rayon entier de Pan, le satellite le plus proche de Saturne.
• Fait intéressant, le plus proche de la surface de Saturne est officiellement un autre satellite, S/2009 S 1. Son diamètre n’est que de 300 mètres. Il s’agit du plus petit satellite du système solaire, si l’on ne tient pas compte du système d’astéroïdes. La petite taille de S/2009 S 1 suggère qu’il ne s’agit que d’un joint dans les anneaux. C’est pourquoi certains astronomes continueront à considérer Pan comme l’approximation la plus proche.
• Pandora a une masse de 1,4 à 10 17 kilogrammes. Cette légèreté s’explique par la structure de la lune, typique des lunes intérieures de Saturne : comme ses voisines les plus proches, Pandore est une sorte de «tas de décombres» — des morceaux de roche de tailles diverses, recouverts de poussière, qui, dans un faisceau gravitationnel, ressemblent à un seul corps. La roche de Pandora est de la glace. L’albédo, c’est-à-dire la réflectivité du satellite, qui dépasse 60 % de la lumière tombant sur Pandore, le prouve. La densité finale du satellite de blocs de glace n’est que de 0,6 g/cm 3 .
• Pandore effectue une révolution complète autour de Saturne en 0,629 jour terrestre. Dans le même laps de temps, elle tourne autour de son axe — comme la Lune de la Terre, Pandora est un satellite synchrone. Ce qui est remarquable, c’est que la lune orbite directement au-dessus de l’équateur de la géante gazeuse — seuls 8 des 63 satellites de Saturne peuvent s’en vanter.

Prométhée projette une ombre sur l’anneau F

Le deuxième satellite avec lequel Pandore a «frôlé» l’anneau F de Saturne est Prométhée. Cependant, Pandora est 12% plus léger et 700 kilomètres plus loin de l’anneau que Prometheus. En outre, Prometheus tourne à l’intérieur et est légèrement plus rapide que Pandora, ce qui influe également sur la force de l’impact. D’après les derniers calculs, il est clair que Prométhée domine non seulement l’impact sur l’anneau (il en retire littéralement de la matière et la noue), mais qu’il modifie également l’orbite de Pandore elle-même. Les changements d’orbite les plus importants se produisent tous les 6,2 ans, lorsque les satellites convergent à une distance de 1 400 kilomètres.

Caractéristiques de Pandore

Image de Pandore en fausses couleurs

La force gravitationnelle de Pandore étant 1600 fois plus faible que celle de la Terre, une personne sur un cyclomoteur ordinaire peut voler entre les lunes au moment de leur approche. Cependant, il devra voler pendant près de 24 heures, et l’atterrissage immédiat ne fonctionnera pas — si vous avez la chance de ne pas rester en orbite et de toucher la surface de Prométhée, l’athlète rebondira longtemps sur le sol comme une balle en caoutchouc, jusqu’à ce qu’il n’ait pas utilisé tout l’élan. Ces sauts sur le satellite laisseront des traces profondes — la couche supérieure de Prométhée, comme celle de Pandore, est constituée de poussières fines et légères.

Mais la surface de Pandore elle-même n’est pas moins remarquable. Sur les photos détaillées de la lune, les astronomes ont été surpris de constater qu’elle est parsemée non seulement de la poussière habituelle pour les corps spatiaux non atmosphériques, mais aussi de débris. Même les cratères, qui sont flous et indistincts, ressemblent à de petites bulles sur une crêpe. Mais sur Pandore, ils sont beaucoup plus nombreux que sur Prométhée et les lunes voisines — les plus grands d’entre eux atteignent un diamètre de 30 kilomètres.

L’histoire de l’exploration de Pandore

Étape primaire

Les satellites de Saturne Prométhée, Pandore et l’anneau F.

Pandore a été découverte par Stephen Collins, astronome américain et membre de nombreuses équipes de sondes interplanétaires, dont la sonde Deep Impact, qui a lancé un projectile de 375 kg sur la comète Tempel-1.

La Lune a été découverte par Collins en même temps que Prometheus sur une photographie prise par la sonde Voyager 1 en octobre 1980 alors qu’elle passait devant Saturne. Depuis son lancement en 1977, Voyager a parcouru une distance énorme — en octobre 2015, elle s’était éloignée du Soleil de près de 20 milliards de kilomètres.

La meilleure image de Pandore au XXe siècle, prise par Voyager 2, a été obtenue 6 heures avant l’approche maximale de Saturne (plus de 300 000 kilomètres de Pandore). La photo ne contenait pas beaucoup d’informations utiles. Les astronomes ont pu déterminer l’orbite et la taille de Pandore, évaluer la régularité de la forme et le degré d’endommagement du satellite, mais rien de plus.

L’anneau F de Saturne abrite les satellites Pandora et Prométhée

Cependant, ce n’est pas la pire image de l’histoire de l’exploration spatiale — les satellites individuels de Saturne sont restés de petites étoiles pour Voyagers. Voici à quoi ressemblait Pandora sur sa première photo.

Le télescope spatial Hubble, lancé en orbite terrestre en 1990, a été beaucoup plus utile pour déterminer l’épaisseur des anneaux de Saturne, leur composition, et pour effectuer des analyses spectrographiques des satellites qui permettent de formuler des théories sur leur composition — y compris des analyses de Pandore. Cependant, les informations les plus précieuses et les plus détaillées sur la lune ont été obtenues par la sonde Cassini-Huygens, qui surveille en permanence le système de Saturne depuis 11 ans.

La sonde Cassini-Huygens

La sonde porte un double nom en raison de sa complexité : jusqu’à sa séparation en 2005, le vaisseau spatial était constitué de deux dispositifs indépendants. Il s’agissait de la station spatiale automatisée Cassini, conçue pour explorer depuis l’orbite, et du module d’atterrissage Huygens, qui s’est posé avec succès sur Titan, le plus grand satellite de Saturne, plus grand que la première planète de notre système, Mercure, et doté de sa propre atmosphère. Les deux parties de la sonde ont été nommées en l’honneur des scientifiques Giovanni Cassini et Christian Huygens, qui ont découvert les cinq premiers satellites de Saturne.

L’une des meilleures photos du côté jour de Pandore a été prise par Cassini en 2010, à une distance de 101 000 kilomètres (voir la première photo de l’article). Sur la photo, les sédiments des grands cratères sont bien visibles — il est difficile d’imaginer les profondeurs cachées sous la poussière.

Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023