Proteus, un satellite de Neptune

Malgré son apparente exhaustivité, le système solaire continue d’évoluer : les corps spatiaux se séparent, fusionnent et changent de trajectoire. Proteus, un satellite de Neptune, ne fait pas exception à la règle : il ressemble aujourd’hui à un polyèdre, mais il pourrait à l’avenir «affiner» la forme idéale d’une sphère.

Caractéristiques et particularités de Proteus

Proteus est la plus grande des lunes intérieures de Neptune et le deuxième plus grand des satellites de la planète, juste derrière Triton. Comme pour de nombreux satellites des planètes extérieures, la plupart des données sur Proteus ont été obtenues par la sonde Voyager 2 qui a survolé Neptune en 1989. Bien que le satellite soit présent sur 17 images obtenues par les scientifiques, toutes ne contiennent pas d’informations utiles — sur certaines photos, Proteus ressemble simplement à un point brillant. Mais ce manque de détails n’a jamais déconcerté les astronomes. Après avoir analysé les images disponibles et comparé les interactions gravitationnelles des objets, les scientifiques ont pu tirer les conclusions suivantes :

• Proteus a une masse de 4,4×10 19 kilogrammes et des dimensions linéaires de 424×390×396 kilomètres. Proteus est l’un des trente plus grands corps du système solaire, mais sa section pourrait tenir dans le cratère Apollo de la Lune. Il est relativement léger — en supposant que sa composition soit similaire à celle des autres satellites internes de Neptune, avec une densité finale de 1,3 g/cm 3 . L’ébène ou le papier épais ont une densité similaire. Si Proteus était bien ciré, il pourrait flotter à la surface de l’eau.
• L’albédo, c’est-à-dire le pouvoir réfléchissant de Proteus, ne représente que 6 % de la lumière reçue. Le satellite de Neptune est donc un objet très sombre. Cependant, la couleur de sa surface n’est pas noire, mais gris-neutre — l’analyse du spectre de la lumière réfléchie par Proteus n’a pas montré de déviations particulières vers le bleu, le rouge ou le vert, indiquant la prédominance de l’une ou l’autre teinte.
• Comme nous l’avons déjà mentionné, la composition de Proteus est considérée comme typique des lunes intérieures des géantes gazeuses. Le satellite ressemble à un bloc de glace géant recouvert de matière organique gelée comme le méthane ou l’ammoniac. C’est ce qui «obscurcit» Protée, qui s’est métamorphosé après des siècles d’exposition aux radiations de Neptune.
• Les caractéristiques orbitales de Proteus sont déterminées par son appartenance aux satellites internes de Neptune. Autour de son propre axe, il tourne de manière synchrone avec Neptune, et la planète elle-même en fait le tour en 1,12 jour terrestre. La distance qui la sépare de la planète est assez faible : seulement 118 000 kilomètres, soit environ un tiers de la distance entre la Terre et la Lune.
• Comme Neptune tourne autour de son axe plus rapidement que Protée autour de lui, le satellite descend progressivement vers la planète sous l’influence des forces de marée. C’est pourquoi toutes les lunes intérieures de Neptune sont tôt ou tard condamnées : elles seront soit absorbées, soit déchirées en petits fragments par la gravité de la planète. Proteus, cependant, n’est pas la première candidate à la mort — la position de Larissa, qui tourne deux fois plus près de Neptune, est bien plus dangereuse.

Fait intéressant : la rotation «lente» de Protée entraîne une anomalie : dans le ciel de Neptune, le satellite se lève au coucher du soleil et se couche à l’est. D’autres satellites intérieurs de la planète se comportent de la même manière.

Histoire de l’exploration de Proteus

Proteus, image de Voyager 2

Proteus a été découvert en 1989 par la sonde Voyager 2. La sonde a capturé l’image sur laquelle le satellite a été enregistré deux mois avant le survol de Neptune. Les découvreurs de la lune sont les astronomes américains Stephen Spinnott et Bradford Smith, qui ont découvert Proteus sur les photographies. En tant que membre du projet Voyager, Spinnott a découvert plusieurs autres lunes de Saturne, d’Uranus et de Neptune. Il a également suggéré un nom pour Proteus, officiellement adopté deux ans après la découverte du satellite.

Bien que les petites lunes des planètes lointaines soient rarement étudiées en détail par les astronomes, un modèle 3D de Proteus a été construit sur la base des images de Voyager 2. Après Voyager, le satellite a été observé par le télescope orbital Hubble, lancé en 1990. Il a réalisé des études spectroscopiques qui ont fourni aux astronomes des informations sur la composition de Proteus.

Il est intéressant de noter que Voyager 2 n’a pas ralenti au passage de Neptune, mais a même augmenté sa vitesse de manière significative. Outre la possibilité de recueillir des données scientifiques, l’intersection des orbites des planètes géantes a donné à la sonde une impulsion gravitationnelle.

Caractéristiques de Proteus

Carte des faces avant et arrière de Proteus

Plus l’objet cosmique est grand, plus il contient de choses intéressantes — après la découverte des tourbillons hexagonaux sur Saturne ou de la Grande Tache rouge sur Jupiter, cette devise ne fait plus aucun doute. Elle s’applique également aux corps plus petits. Proteus, le plus grand satellite intérieur de Neptune, a également réussi à surprendre les scientifiques :

• Les forces de marée modifient non seulement l’orbite de Protée, mais aussi sa surface — elle est couverte d’un grand nombre de sillons plats, de plaines et de crevasses, le plus souvent parallèles à l’équateur. Proteus, comme la plupart des corps non atmosphériques, est densément couvert de cratères. Le plus grand d’entre eux, Faros, a une section transversale de 260 kilomètres. C’est un peu moins que le diamètre du plus grand cratère de la face visible de la Lune, Baia.
• Proteus et les autres satellites de Neptune, dont les orbites sont plus basses que Triton, ont été formés, selon la théorie actuelle, à partir de fragments d’anciennes lunes de la planète. Ils sont entrés en collision les uns avec les autres lorsque la planète a capturé le satellite Triton, provoquant d’importantes perturbations gravitationnelles. Les orbites de toutes les lunes proches de Neptune passent par son équateur, ce qui confirme la théorie de leur parent unique. Les astéroïdes de la famille des Coronidés, dont la «vie» est similaire, tournent autour du Soleil de la même manière.
• Les données connues sur la structure du satellite sont le fruit d’un compromis des astronomes. Des études spectrales réalisées avec le télescope Hubble ont montré que la matière noire à la surface de Proteus est organique, mais aucune eau n’y a été trouvée. En revanche, de l’eau a été trouvée sur Larissa, mais sa matière noire est restée un mystère. Sous prétexte que les deux satellites ont une origine commune, les scientifiques ont décidé de «combiner» les données sur leur composition.

Mais la principale caractéristique du satellite est son avenir géologique. Mimas, satellite de Saturne, a une forme sphérique, bien que sa masse soit inférieure à celle de Proteus. On en a donc conclu que le développement futur de la lune lui permettrait d’acquérir la forme correcte d’une sphère. Le changement de forme et l’influence gravitationnelle de la planète Neptune, toute proche, y sont pour quelque chose. C’est probablement pour cette raison que le satellite a été baptisé Proteus, en l’honneur du dieu de la mer, capable de changer d’apparence.

Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023