Les planètes du système solaire externe sont connues pour être étranges, tout comme leurs nombreuses lunes. C'est particulièrement vrai pour Triton, la plus grande lune de Neptune. En plus d'être la septième plus grande lune du système solaire, c'est aussi la seule lune majeure qui a une orbite rétrograde - c'est-à-dire qu'elle tourne dans le sens opposé à la rotation de la planète. Cela suggère que Triton ne s'est pas formé en orbite autour de Neptune, mais est un visiteur cosmique qui est passé un jour et a décidé de rester.
Et comme la plupart des lunes du système solaire externe, Triton serait composé d'une surface glacée et d'un noyau rocheux. Mais contrairement à la plupart des lunes solaires, Triton est l'une des rares à être géologiquement active. Cela se traduit par cryovolcanisme , où des geysers traversent périodiquement la croûte et transforment le Triton de surface en ce qui sera certainement une expérience psychédélique !
Découverte et nommage :
Triton a été découvert par l'astronome britannique William Lassell le 10 octobre 1846, 17 jours seulement après la découverte de Neptune par l'astronome allemand Johann Gottfried Galle. Après avoir appris la découverte, John Herschel – le fils du célèbre astronome anglais William Herschel, qui a découvert de nombreuses lunes de Saturne et d'Uranus – a écrit à Lassell et lui a recommandé d'observer Neptune pour voir s'il y avait aussi des lunes.
Image New Horizons de Neptune et de sa plus grande lune, Triton, prise par l'instrument LORRI le 23 juin 2010. Crédit : NASA
Lassell l'a fait et a découvert la plus grande lune de Neptune huit jours plus tard. Trente-quatre ans plus tard, l'astronome français Camille Flammarion a nommé la lune Triton - d'après le dieu grec de la mer et fils de Poséidon (l'équivalent du dieu romain Neptune) - dans son livre de 1880 Astronomie Populaire . Il faudra cependant plusieurs décennies avant que le nom ne fasse son chemin. Jusqu'à la découverte de la deuxième lune Néréide en 1949, Triton était communément appelé simplement « le satellite de Neptune ».
Taille, masse et orbite :
À 2,14 × 1022kg, et d'un diamètre d'env. Sur 2 700 kilomètres (1 680 miles) km, Triton est la plus grande lune du système neptunien – comprenant plus de 99,5 % de toute la masse connue en orbite autour de la planète. En plus d'être la septième plus grande lune du système solaire, elle est également plus massive que toutes les lunes connues du système solaire plus petites qu'elle-même réunies.
Sans inclinaison axiale et avec une excentricité pratiquement nulle, la lune orbite autour de Neptune à une distance de 354 760 km (220 438 miles). À cette distance, Triton est le satellite le plus éloigné de Neptune et orbite autour de la planète tous les 5,87685 jours terrestres. Contrairement aux autres lunes de sa taille, Triton a une orbite rétrograde autour de sa planète hôte.
La plupart des lunes irrégulières extérieures de Jupiter et Saturne ont des orbites rétrogrades, comme certains Les lunes extérieures d'Uranus . Cependant, ces lunes sont toutes beaucoup plus éloignées de leurs primaires et sont plutôt petites en comparaison. Triton a également une orbite synchrone avec Neptune, ce qui signifie qu'il garde un visage dirigé vers la planète à tout moment.
Alors que Neptune tourne autour du Soleil, les régions polaires de Triton font face au Soleil à tour de rôle, ce qui entraîne des changements saisonniers lorsqu'un pôle, puis l'autre, se déplacent vers la lumière du soleil. De tels changements ont été observés dans avril 2010 par les astronomes utilisant le Le très grand télescope de l'Observatoire européen austral .
Un autre aspect très important de l'orbite de Triton est qu'elle se désintègre. Les scientifiques estiment que dans environ 3,6 milliards d'années, il passera sous la limite de Roche de Neptune et sera déchiré.
Composition:
Triton a un rayon, une densité (2,061 g/cm3), une température et une composition chimique similaires à ceux de Pluton. Pour cette raison, et du fait qu'elle tourne autour de Neptune sur une orbite rétrograde, les astronomes pensent que la lune est originaire du Ceinture de tonnelier et plus tard est devenu piégé par la gravité de Neptune.
Une autre théorie veut que Triton était autrefois une planète naine avec un compagnon. Dans ce scénario, Neptune a capturé Triton et a jeté son compagnon lorsque le gaz géant s'est déplacé plus loin dans le système solaire, il y a des milliards d'années.
Tout comme Pluton, 55% de la surface de Triton est recouverte d'azote gelé, la glace d'eau comprenant 15 à 35% et la glace sèche (alias dioxyde de carbone gelé) formant les 10 à 20% restants. On pense qu'il existe également des traces de méthane et de glace au monoxyde de carbone, ainsi que de petites quantités d'ammoniac (sous forme d'ammoniac dihydraté dans la lithosphère).
La densité de Triton suggère que son intérieur se différencie entre un noyau solide composé de matériaux rocheux et de métaux, un manteau composé de glace et une croûte. Il y a suffisamment de roches à l'intérieur de Triton pour que la désintégration radioactive alimente la convection dans le manteau, ce qui peut même être suffisant pour maintenir un océan souterrain. Comme pour la lune d'Europe de Jupiter, l'existence proposée de cet océan d'eau chaude pourrait signifier la présence de vie sous les croûtes glacées.
Caractéristiques de l'atmosphère et de la surface :
Triton a un albédo considérablement élevé, reflétant 60 à 95% de la lumière solaire qui l'atteint. La surface est également assez jeune, ce qui est un indice de l'existence possible d'un océan intérieur et d'une activité géologique. La lune a une teinte rougeâtre, qui est probablement le résultat de la transformation de la glace de méthane en carbone en raison de l'exposition aux rayons ultraviolets.
Triton est considéré comme l'un des endroits les plus froids du système solaire. La température de surface de la lune est d'env. -235°C alors que Pluton est en moyenne d'environ -229°C. Les scientifiques disent que Pluton peut descendre jusqu'à -240°C au point le plus éloigné du Soleil sur son orbite, mais il se réchauffe également beaucoup plus près du Soleil, ce qui lui donne une température moyenne globale plus élevée.
C'est également l'une des rares lunes du système solaire à être géologiquement active, ce qui signifie que sa surface est relativement jeune en raison du resurfaçage. Cette activité se traduit également par le cryovolcanisme, où eau ammoniacale et de l'azote gazeux jaillit de la surface au lieu de la roche liquide. Ces geysers d'azote peuvent envoyer des panaches d'azote liquide à 8 km au-dessus de la surface de la lune.
Triton (en bas à gauche) comparé à la Lune (en haut à gauche) et à la Terre (à droite), à l'échelle. Crédit : NASA/JPL/USGS
En raison de l'activité géologique renouvelant constamment la surface de la Lune, il y a très peu de cratères d'impact sur Triton. Comme Pluton, Triton a une atmosphère qui résulterait de l'évaporation des glaces de sa surface. Comme ses glaces de surface, l'atmosphère ténue de Triton est composée d'azote avec des traces de monoxyde de carbone et de petites quantités de méthane près de la surface.
Cette atmosphère est constituée d'une troposphère s'élevant à une altitude de 8 km, où elle cède ensuite la place à une thermosphère qui s'étend jusqu'à 950 km de la surface. La température de la haute atmosphère de Triton, à 95-100 K (environ -175 °C/-283 °F) est plus élevée qu'à la surface, en raison de l'influence du rayonnement solaire et de la magnétosphère de Neptune.
Une brume imprègne la majeure partie de la troposphère de Triton, qui serait composée en grande partie d'hydrocarbures et de nitriles créés par l'action de la lumière du soleil sur le méthane. L'atmosphère de Triton contient également des nuages d'azote condensé situés entre 1 et 3 km de la surface.
Les observations prises depuis la Terre et par le Voyager 2 engins spatiaux ont montré que Triton expérimente une saison estivale chaude tous les quelques centaines d'années. Cela pourrait être le résultat d'un changement périodique de l'albédo de la planète (c'est-à-dire qu'il devient plus sombre et plus rouge) qui pourrait être causé par les modèles de gel ou l'activité géologique.
Grâce à l'instrument CRIRES du Very Large Telescope de l'ESO, une équipe d'astronomes a pu constater que l'été bat son plein dans l'hémisphère sud de Triton. Crédit : ESO
Ce changement permettrait d'absorber plus de chaleur, suivi d'une augmentation de la sublimation et de la pression atmosphérique. Les données collectées entre 1987 et 1999 a indiqué que Triton approchait de l'un de ces étés chauds.
Exploration:
Quand la NASAVoyager 2fait un survol de Neptune en août 1989, les contrôleurs de mission ont également décidé d'effectuer un survol de Triton - similaire à Voyager 1 rencontre avec Saturne et Titan. Lorsqu'il a effectué son survol, la majeure partie de l'hémisphère nord était dans l'obscurité et n'était pas vue par Voyager.
En raison de la vitesse de la visite du Voyager et de la rotation lente de Triton, un seul hémisphère a été clairement vu à courte distance. Le reste de la surface était soit dans l'obscurité, soit perçu comme des marques floues. Néanmoins, leVoyager 2le vaisseau spatial a réussi à capturer plusieurs images de la lune et a repéré des geysers d'azote liquide jaillissant de deux caractéristiques distinctes à la surface.
En août 2014, en prévision de Nouveaux horizons rencontre imminente avec Pluton, la NASA a restauré ces photos et les a utilisées pour créer le premier carte globale des couleurs de Triton . Produite par Paul Schenk, un scientifique du Lunar and Planetary Institute de Houston, la carte a également été utilisée pour faire un film (montré ci-dessous) qui a recréé l'historiqueVoyager 2rencontre à temps pour le 25e anniversaire de l'événement.
Oui, Triton est bien une lune inhabituelle. Outre ses caractéristiques plutôt uniques (mouvement rétrograde, activité géologique), le paysage lunaire est susceptible d'être un spectacle étonnant. Pour toute personne debout à la surface, entourée de glaces colorées, de panaches d'azote et d'ammoniac, d'une brume d'azote et du grand disque bleu de Neptune suspendu au ciel, l'expérience ressemblerait à quelque chose qui s'apparente à une hallucination.
En fin de compte, il est dommage que le système solaire dise un jour au revoir à cette lune. En raison de la nature de son orbite, la lune finira par tomber dans le puits de gravité de Neptune et se brisera. À ce moment-là, Neptune aura un énorme anneau comme Saturne, jusqu'à ce que ces particules s'écrasent également sur la planète.
Cela aussi serait quelque chose à voir. On ne peut qu'espérer que l'humanité sera encore là dans 3,6 milliards d'années pour en être témoin !
Nous avons de nombreux articles intéressants sur Triton, Neptune , et le planètes extérieures du système solaire ici à Universe Today.
En voici une sur le Nouvelle carte de Triton , et une sur le Océan souterrain ça se cache peut-être, et 40 ans d'été sur Triton . Et voici Pourquoi vous ne devriez pas acheter un bien immobilier sur Triton .
In the Observatory a également une interview d'Emily Lakdawalla, rédactrice en chef et évangéliste planétaire pour la Planetary Society, intitulée ' Où devrions-nous chercher la vie dans le système solaire ? '
Sources: