Ph?bé (lune) - Définition

Désignation

Le nom « Phœbé » a été proposé par William Pickering peu après sa découverte de ce satellite. En effet, cinq des neuf satellites de Saturne précédemment découverts avaient été nommés d'après les frères et les sœurs du Cronos de la mythologie grecque (que les romains appelaient Saturne), et Phœbé est elle aussi une sœur de Cronos. Phœbé est une Titanide, fille d'Ouranos (le Ciel) et de Gaïa (la Terre), elle est mariée à son frère Coéos de qui elle a pour enfants Léto et Astéria. On l'appelle aussi (moins correctement) Phébé.

Le satellite Phœbé est également désigné S IX Phoebe ou Saturn IX.

Les formations présentes à la surface de Phœbé (principalement des cratères) tirent leurs noms du mythe de Jason et des Argonautes.

Photos du survol de la sonde Cassini-Huygens, le 11 juin 2004

Plan général de Phœbé.

Cette image a été obtenue à une distance de 13 000 km. 1 pixel représente environ 80 mètres (3000x1445).

Plan rapproché sur le cratère de Jason.

Caractéristiques physiques

Orbite

Phœbé orbite autour de Saturne en un petit peu plus de 550 jours, plus de 18 mois (terrestres), à une très grande distance, variant entre 11 millions et 15 millions de kilomètres environ, ce qui est quatre fois plus éloigné que son plus proche voisin de taille majeure (Japet).

L'orbite de Phœbé est également très inclinée, de plus de 175°. Cette valeur d'inclinaison, comme celle mentionnée dans le tableau ci-contre, est exprimée par rapport au plan de l'écliptique du système solaire plutôt qu'à celui de l'équateur de Saturne, le plan de Laplace étant lui même fortement incliné à la distance à laquelle se trouve Phœbé (26,2°), et donc presque confondu avec le plan de l'écliptique.

La particularité principale de l'orbite de Phœbé est surtout qu'elle est rétrograde, ce satellite tournant autour de Saturne dans le sens opposé à celui de la rotation de la planète sur elle-même. Ce mouvement rétrograde est l'un des principaux indices permettant de penser que Phœbé ne s'est pas formée sur place à partir du disque protoplanétaire ayant conduit à la formation de Saturne et de la plupart de ses satellites intérieurs, mais qu'il s'agit d'un objet qui a été capturé plus tard par l'attraction gravitationnelle de la planète géante, et par interaction avec ses satellites.

Phœbé a également ceci de particulier que sa rotation n'est pas synchrone, à la différence des lunes intérieures (à l'exception notable d'Hypérion).

Phœbé évolue au sein d'un anneau, ne pouvant être mis en évidence qu'en infrarouge en raison de sa faible densité. Cet anneau est particulièrement grand, d'une épaisseur de 20 fois le diamètre de Saturne, il commence à environ 6 millions de kilomètres de sa surface et se termine à 12 millions de kilomètres environ. Phœbé serait à l'origine de cet anneau lointain, alimenté par la poussière arrachée au satellite lors d'impacts météoritiques. Il serait donc également la cause de l'aspect particulier du satellite de Saturne Japet, qui a une de ses faces noire et l'autre très blanche, les poussières de l'anneau percutant la surface de Japet.

Le groupe nordique

En plus de ses nombreuses lunes intérieures, Saturne est entourée, à partir de 11 millions de kilomètres de distance environ, par trois groupes de satellites irréguliers. Le plus important est dominé par Phœbé, et est constitué de lunes rétrogrades aux orbites inclinées de 134 à 176 degrés environ. Leurs excentricités sont marquées, allant de 0,13 à 0,77, et leurs demi-grand axes varient de 11 à 24 millions de kilomètres. Les trois groupes co-existent (ou sont entremêlés, selon le point de vue) en distance, s'étendant jusqu'à 24 millions de kilomètres de Saturne.

L'union astronomique internationale a choisi de regrouper les lunes externes de Saturne en différents groupes, le regroupement étant fait sur la base des inclinaisons des orbites de chacun d'eux. Le groupe nordique, auquel Phœbé appartient, tient son nom du fait que les noms des satellites qui en font partie sont choisis parmi des divinités de la mythologie nordique (à part bien sûr Phœbé qui a été découverte bien avant). Rien ne prouve en revanche que les satellites de ces groupes soient reliés entre eux d'une autre manière que par leur inclinaison similaire, et de fait rien ne prouve à l'heure actuelle (2006) qu'ils aient une origine commune.

Surface, composition

Les lunes intérieures de Saturne ont une surface très lumineuse, mais l'albédo de Phœbé est seulement de 0,08 (8 %).

Ces différents facteurs laissent penser qu'il peut s'agir d'un astéroïde capturé dont la composition n'a pas changé depuis l'époque où il s'est formé dans le système solaire lointain. Phœbé ressemble à la classe commune des astéroïdes carbonés dont la composition chimique est restée primitive, et que l'on pense être composés des matériaux solides qui se sont condensés à partir de la nébuleuse solaire : à cause de leur petite taille, ils ne se sont jamais réchauffés suffisamment pour modifier leur composition chimique. Si c'est le cas, Phœbé est le premier objet de ce type à avoir été photographié de suffisamment près pour en déterminer la forme et la luminosité.

Il est possible que la matière éjectée de la surface de Phœbé par les impacts microscopiques de météorites soit responsable de la surface sombre d'Hypérion ainsi que de l'hémisphère avant de Japet.