Des astronomes de l'Université d'Hawaii ont annoncé en 2000 leur découverte de onze nouveaux satellites de Jupiter, tous membres du système de satellites extérieurs "irréguliers" de la planète géante. Ces observations doublent le nombre de ce type de satellites en orbite autour de Jupiter et constituent le plus grand nombre de satellites découverts simultanément. Dix de ces découvertes ont été annoncées dans la circulaire de l'Union Astronomique Internationale IAUC 7555. La onzième a été annoncée à la fin de novembre par l'IAUC 7525. Ces découvertes portent le nombre total de satellites de Jupiter à 31.

Découverte :

Les satellites ont été découvets durant une recherche systématique dans l'espace proche de Jupiter conduite avec le télescope de 2,2 m de l'Université d'Hawaii placé au sommet du Mauna Kea. Une caméra avec un CCD (charge-coupled device) à grand format appelée la "8K" a été employée pour obtenir un champ de vision large. Le CCD produit des images numériques qui peuvent être commodément analysées sur ordinateur. La stratégie employée a été d'obtenir trois images de chaque position de façon à chercher les objets se déplaçant devant le fond d'étoiles et de galaxies. Les objets près de Jupiter se déplacent avec une faible vitesse caractéristique qui aide à les distinguer des astéroïdes en premier-plan et des objets de la Ceinture de Kuiper se trouvant en arrière-plan.

Comme exemple, les trois images ci-dessus de 2000 J8, prises le 5 décembre 2000 à environ 40 minutes d'intervalle, ont été assemblées pour montrer le mouvement de l'objet par rapport aux étoiles et aux galaxies en arrière-plan. Le satellite se déplace vers l'Ouest (la gauche sur ces images). Le nord est vers le haut et le champ de vision couvre 70 secondes d'arc par 70 secondes d'arc. Un des onze nouveaux satellites, S/2000 J1, s'est avéré avoir déjà été observé (en 1975) puis perdu. Les dix autres n'ont jamais été observés.

Les tailles des satellites ne sont pas bien connues car leur albédos (les réflectivités de surface) n'ont pas été mesurés. Cependant, des estimations brutes basées sur la brillance apparente et un albédo supposé de 4% place le diamètre des satellites entre 3 et 8 km. Leurs albédos n'étant probablement pas inférieurs à 4%, les tailles réelles ne doivent pas être supérieures à celles trouvées ici. Les tailles estimées sont résumées dans la table 1.

Les satellites nouvellement découverts suivent des orbites "irrégulières", c'est à dire larges, excentriques et inclinées par rapport à l'équateur de Jupiter, comme cela apparaît sur la figure ci-contre. La table 2 donne les informations orbitales concernant les onze nouveaux satellites. Les satellites S/2000 J2 à J10 ont des rayons orbitaux d'environ 300 rayons joviens (rayon de la planète) et des inclinaisons proches de 150 à 160°, ce qui veut dire qu'ils sont rétrogrades (se déplaçant dans le sens opposé à la rotation de Jupiter). Ces objets rejoignent les cinq satellites rétrogrades de Jupiter déjà connus, portant leur nombre total à 14. Le nouveau satellite S/2000 J11 est dans le groupe des progrades irréguliers, avec un rayon orbital d'environ 150 rayons joviens et une inclinaison proche de 30°. Au total, cinq objets comme celui-là sont connus. Enfin, S/2000 J1 ne fait partie d'aucun groupe dynamique connu jusqu'à présent, avec un rayon orbital d'environ 100 joviens et une inclinaison de 45°.

Les origines des satellites :

Les satellites irréguliers sont supoosés avoir été capturés depuis un orbite héliocentrique quand Jupiter était jeune. La meilleure preuve d'une capture est que l'orbite de certain satellites irréguliers est rétrograde (ils parcourent leur orbite dans le sens opposé à la rotation de Jupiter). Essentiellement, la seule manière plausible de produire des satellites irréguliers est la capture. Cependant, il n'est pas aisé pour Jupiter (ou toute autre planète) de capturer directement des astéroïdes de passage depuis une orbite héliocentrique. En général, une partie de l'énergie initiale des objets héliocentriques doit être dissipée de façon à ce que Jupiter puisse les retenir. L'origine de la dissipation qui a conduit à la capture des satellites irréguliers de Jupiter est inconnue. En fait, actuellement il n'y a pas de de source de dissipation plausible et la capture de satellites est de nos jours presque impossible. Cependant une théorie dit que la jeune Jupiter possèdait une atmosphère dilatée qui s'étendait bien au-delà du somment des nuages de l'actuelle planète. La friction avec cette atmosphère pourrait avoir capturé les satellites irréguliers. Comme soutien à cette hypothèse, il se remarque que ma plupart des satellites appartienent aux groupes dynamiques ou "familles" possédant des demi-axes majeurs et des inclinaisons similaires. Ces familles se sont peut-être formées quand les corps initiaux se sont cassés lors de la capture, à cause de la pression exercée par l'impact avec l'atmosphère dilatée.

Crédit : Scott Sheppard, David Jewitt, Yan Fernandez et Gene Magnier. Institut d'Astronomie, Univ. d'Hawaii.

Les noms des 11 premières nouveaux satellites joviens ont été assignés par l'UAI/IAU en octobre 2002.

L'origine des noms des onze nouveaux satellites est l'entourage de Zeus ou Jupiter dans la mythologie Gréco-Romaine. Les noms suivent la tradition des noms des autres satellites de Jupiter. Pour les satellites extérieurs, la convention est que les satellites avec une orbite prograde ont des noms (principalement latins) se finissant par "a" et les satellites rétrogrades ont des noms (principalement grecs) se finissant par "e". Les dix derniers satellites de la liste actuelle ont tous des orbites retrogrades. Le premier, Thémisto, est distinct de ces deux groupes car plus proche de Callisto. Son nom se termine donc par "o". Les chiffres romains sont dans l'ordre de l'annonce de leur découverte.

S/2000 J1  = S/1975 J1 : Thémisto (JXVIII)
S/2000 J2  : Kalyké (JXXIII)
S/2000 J3  : Iocasté (JXXIV)
S/2000 J4  : Érinomé (JXXV)
S/2000 J5  : Harpalyké (JXXII) 
S/2000 J6  : Isonoé (JXXVI) 
S/2000 J7  : Praxidiké (JXXVII) 
S/2000 J8  : Mégaclité (XIX) 
S/2000 J9  : Taygèté (JXX) 
S/2000 J10 : Chaldéné (JXXI) 
S/2000 J11 : non nommé à ce jour 

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