La planète la plus éloignée du Soleil abrite une collection de lunes pour le moins étrange dans son orbite. Cela pourrait s’expliquer par le fait que la plus grande lune de Neptune, Triton, a semé le chaos lorsqu’elle s’est frayée un chemin dans l’orbite de la planète il y a des milliards d’années. Aujourd’hui, des scientifiques avancent l’idée que l’ensemble initial de lunes de Neptune a été détruit violemment par l’entrée brutale de Triton, à l’exception d’une seule.
À partir des données du télescope spatial Webb, une équipe de chercheurs avance que la lune Néréïde de Neptune serait le seul survivant de l’ancien choc lunaire qui a réécrit l’histoire des satellites orbitaux de la planète. Dans une étude publiée récemment dans Science Advances, les chercheurs apportent un nouvel éclairage sur l’histoire chaotique du système solaire et sur son évolution au cours de milliards d’années.
Entrée en scène
La lune de Neptune, Triton, a été découverte seulement 17 jours après la planète elle-même. Elle a presque la même taille que la Lune de la Terre, bien davantage que n’importe laquelle des autres lunes de Neptune. Triton effectue son orbite dans le sens opposé à celui de la rotation de la planète, la seule grande lune du système solaire à montrer un tel comportement étrange.
En raison de ses particularités, les scientifiques pensent que Triton ne s’est pas formé à partir des débris de la formation initiale de Neptune. Au contraire, il pourrait s’agir d’un objet provenant de la ceinture de Kuiper qui a été attiré puis capturé par la gravité de Neptune il y a près de 4 milliards d’années. En entrant en orbite autour de Neptune, Triton aurait provoqué un véritable chaos, perturbant le système de satellites de la planète.
Une autre lune étrange qui orbite autour de Neptune est Néréïde. Troisième plus grosse lune de Neptune, elle possède l’orbite la plus excentrique de toutes les lunes du système solaire. En tant que l’une des lunes les plus extérieures autour de Neptune, elle met 360 jours terrestres pour accomplir une orbite autour de sa planète hôte. Son orbite singulière laisse supposer que Néréïde aurait elle aussi été capturée par la gravité de Neptune.
Cependant, la nouvelle étude suggère que, plutôt que de partager une histoire d’origine commune, Triton et Néréïde pourraient être des ennemis de longue date.
Triton survivant
Les chercheurs à la tête de l’étude, dirigée par le premier auteur Matthew Belyakov du California Institute of Technology, ont observé Néréïde pendant un total de 10 minutes et 40 secondes grâce aux capacités infrarouges de Webb. Ils ont constaté que la surface de la lune était riche en eau et qu’elle était plus lumineuse que bon nombre d’objets de la ceinture de Kuiper. En revanche, le signal global de Néréïde ressemblait davantage à celui des lunes qui entourent Uranus.
Les chercheurs ont ensuite réalisé des simulations informatiques pour tester si Néréïde aurait pu faire partie de l’effectif initial des lunes de Neptune. Dans les simulations où Triton s’enfonçait au travers du système satellite de Neptune, une ou plusieurs lunes survivaient sur des orbites irrégulières environ 20 % du temps.
L’étude suggère que durant les 200 premiers millions d’années du système solaire, l’entrée forcée de Triton dans l’orbite de Neptune aurait vraisemblablement détruit l’ensemble initial de lunes de la planète. Néréïde, en revanche, aurait été épargnée et poussée vers l’extérieur sur une orbite excentrique.
Cela laisse Néréïde comme le seul survivant d’une collision lunaire ancienne qui a détruit ses compagnons satellites et l’a éloignée davantage de sa planète hôte. Voilà une histoire incroyable, avec Neptune, encore jeune, plongé dans le chaos à l’arrivée de Triton, et Néréïde qui émerge comme le seul reliquat survivant de la famille originelle de lunes de la planète.
