satellite naturel

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Présentation

satellite naturel, corps céleste en orbite autour d’un autre corps céleste de masse plus importante, selon les lois de la gravitation. Ainsi, la Lune est le satellite naturel de la Terre, qui est elle-même l’un des satellites naturels du Soleil.

Par opposition, on parle de satellites artificiels pour les engins envoyés dans l’espace par les hommes et placés en orbite autour de la Terre ou d’un autre corps céleste à des fins scientifiques, militaires ou industrielles.

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Origine

Les satellites naturels, également appelés lunes (avec une minuscule) en référence à l’unique satellite naturel de la Terre, n’ont pas tous la même origine : si la plupart d’entre eux sont probablement issus du disque protoplanétaire à l’origine des planètes et autres petits corps célestes du Système solaire (voir formation des systèmes planétaires), certains semblent être d’anciens astéroïdes ou comètes capturés par des planètes bien après la formation du Système solaire, et d’autres encore seraient des corps créés par l’impact de météorites sur les planètes et l’arrachement du manteau de la planète (cas probable de la Lune, par exemple). Ces satellites, naturellement capturés par le champ gravitationnel de leur planète, peuvent en revanche s’échapper ultérieurement pour suivre une trajectoire indépendante autour du Soleil.

Ainsi, selon leur origine et l’astre autour duquel ils gravitent, les satellites naturels ont des dimensions, des compositions chimiques et des aspects de surface très variés (présence de cratères, d’activité volcanique, etc.). De manière générale, les satellites de diamètre moyen supérieur à 200 km sont des corps principalement rocheux, contenant des proportions différentes de glace d’eau et d’autres composés volatils (méthane, ammoniac, etc.) ; la composition chimique des nombreuses petites lunes, de diamètre moyen inférieur à 200 km, est souvent moins bien connue.

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Rotation et révolution

Dans le Système solaire, la révolution des satellites naturels s’effectue généralement dans un sens privilégié. Ainsi, toutes les planètes tournent dans la même direction autour du Soleil. De même, le déplacement d’une lune autour de sa planète mère s’effectue généralement d’ouest en est, dans le sens de rotation de la planète. De nombreux satellites des planètes géantes gazeuses tournent cependant dans le sens opposé, sur des orbites dites rétrogrades : Triton (un des satellites de Neptune), Phœbé (un des satellites de Saturne), plusieurs lunes externes de Jupiter (Ananké, Carmé, Pasiphaé, Sinopé) ; de telles lunes sont vraisemblablement des objets capturés (anciens astéroïdes ou anciennes comètes).

Au sein des systèmes de satellites, les périodes de révolution et de rotation sont souvent affectées par des effets de marée et de résonances orbitales entre les corps. La rotation synchrone d’un satellite naturel se produit lorsque ce satellite a une période de révolution (rotation autour de sa planète mère) synchronisée avec sa période de rotation (rotation propre autour de son axe). Dans ce cas, le satellite naturel présente toujours la même face à sa planète mère (cas du couple Terre-Lune).

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Les satellites naturels dans le Système solaire

Plus de 130 satellites naturels ont été répertoriés dans le Système solaire et ce nombre ne cesse d’augmenter au fil des découvertes. Si la grande majorité d’entre eux orbite autour de planètes, certains gravitent autour de planètes naines (comme Pluton) ou même d’astéroïdes (comme la petite lune Dactyle orbitant autour de 243 Ida).