Ganymede (lune)

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Ganymede (lune)

Ganymède (lune)

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Ganymède
Vue de Ganymède par la sonde Galileo.
Vue de Ganymède par la sonde Galileo.
Caractéristiques orbitales
(√Čpoque J2000.0)
Type Satellite de Jupiter
Demi-grand axe 1 070 400 km[1]
Apoapside 1 071 600 km
P√©riapside 1 069 200 km
Excentricité 0,0013[1]
P√©riode de r√©volution 7,155 d[1]
Inclinaison 0,117¬į[1] (par rapport au plan de Laplace de Jupiter)
Caractéristiques physiques
Diam√®tre 5 262,4¬Ī3,4 km[2]
Masse 1,4819√ó1023 kg
Masse volumique moyenne 1,942¬Ī0,005√ó103 kg/m¬≥[2]
Gravité à la surface 1,428 m/s²
Période de rotation 7,155 d
(Synchrone)
Alb√©do moyen 0,43¬Ī0,02[2]
Temp√©rature de surface ‚Čą109 K
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique Traces d'oxygène
Découverte
Découveur Galilée
Imagerie {{{date_imagerie}}}
Découverte 11 janvier 1610
Publication {{{date_publication}}}
Désignation {{{date_désignation}}}
D√©signation(s) provisoire(s) Jupiter III

Ganymède est le plus grand satellite naturel de Jupiter. Il s'agit du plus grand satellite du système solaire, plus grand que Mercure. Il fut observé pour la première fois en 1610 par Galilée, en même temps que les autres lunes galiléennes. Cependant il semblerait que Gan De, un astronome chinois l'ait découverte en 362 av. J.-C.[3].

Sommaire

Dénomination

Ganym√®de est nomm√© d'apr√®s Ganym√®de, prince troyen de la mythologie grecque ; de grande beaut√©, il fut enlev√© par Zeus (prenant pour l'occasion la forme d'un aigle), alors qu'il faisait pa√ģtre son troupeau sur le mont Ida. Zeus en fit son amant et l'√©chanson des dieux de l'Olympe.

Ce nom fut sugg√©r√© par l'astronome allemand Simon Marius en 1614 dans son ouvrage Mundus Iovialis (o√Ļ il attribue d'ailleurs cette suggestion √† Johannes Kepler)[4],[5],[6]. Tout comme les noms des autres satellites de Jupiter, il passa de mode pendant plusieurs si√®cles et ne fut pas remis au go√Ľt du jour avant le milieu du XXe si√®cle. Dans la plupart des ouvrages de la litt√©rature astronomique ancienne, il est simplement mentionn√© par sa d√©signation en chiffres romains (un syst√®me introduit par Galil√©e) comme Jupiter III, ou comme ¬ę le troisi√®me satellite de Jupiter ¬Ľ.

Caractéristiques physiques

Masse et dimensions

Avec environ 5 260 km de diam√®tre, Ganym√®de est le plus grand satellite naturel du syst√®me solaire, l√©g√®rement plus grand que Titan (5 150 km), le satellite de Saturne, ou que la plan√®te Mercure (4 878 km). Dans le syst√®me jovien, le deuxi√®me plus grand satellite est Callisto (4 821 km).

Ganym√®de, s'il reste le plus massif de tous les satellites naturels avec 1,4819√ó1023 kg, ne p√®se en revanche que la moiti√© de Mercure (3,302√ó1023 kg), du fait de sa plus faible masse volumique (1,942√ó103 kg‚čÖm-3 contre 5,427√ó103 kg‚čÖm-3), indicatrice d'une composition interne comportant une forte proportion de glace plut√īt que de roche. De fait, bien qu'il soit presque une fois et demi plus grand, la gravit√© √† la surface de Ganym√®de est plus faible que sur la Lune (0,146 g contre 0,1654 g).

Surface

La frontière très nette entre Nicholson Regio (gauche de l'image) et Harpagia Sulcus (droite) à la surface de Ganymède, photographiée par la sonde Galileo.

La surface de Ganym√®de est un m√©lange de deux types de terrains : des r√©gions sombres tr√®s anciennes, forc√©ment couvertes de crat√®res, et des r√©gions plus claires et plus jeunes (mais n√©anmoins anciennes) marqu√©es par de nombreux sillons et dorsales. L'origine de ces derni√®res est clairement tectonique, probablement caus√©s par extension, √©largissement et fissure de la cro√Ľte de glace. Les r√©gions sombres contiennent des argiles et des mat√©riaux organiques qui pourraient indiquer la composition des plan√©to√Įdes √† partir desquels s'accr√©t√®rent les satellites joviens[7].

Tous les terrains comportent des traces de crat√®res d'impact. La densit√© de ces crat√®res donne un √Ęge de 4 milliards d'ann√©es pour les r√©gions sombres, similaire √† celui des hauts plateaux de la Lune, et plus jeune pour les r√©gions claires (mais sans pouvoir d√©terminer de combien). Les crat√®res recouvrent certains sillons et sont cisaill√©s par d'autres, indiquant que ceux-ci sont anciens. Des crat√®res plus jeunes, comportant des raies d'ejecta, sont √©galement visibles[8]. √Ä la diff√©rence de ceux de la Lune et de Mercure, les crat√®res de Ganym√®de sont assez plats, ne pr√©sentant pas les anneaux et les d√©pressions centrales qui sont communs sur ces corps. Il est possible que cela soit d√Ľ √† la nature de la cro√Ľte de glace de Ganym√®de qui peut s'√©couler et adoucir les reliefs.

La plus grande structure sur Ganymède est une plaine sombre nommée Galileo Regio, ainsi qu'une série de sillons concentriques, restes d'un ancien cratère d'impact effacé par l'activité géologique ultérieure.

Structure interne

Schéma en coupe de Ganymède, mettant en évidence sa structure interne.

Ganym√®de est compos√©e de 49 √† 59 % de silicates et sa masse volumique concorde avec une forte proportion de glace d'eau. Selon les donn√©es recueillies par la sonde Galileo, Ganym√®de poss√®de une structure interne diff√©renci√©e en trois couches : un noyau de silicate contenant √©galement du fer et peut-√™tre du soufre, un manteau compos√© de roches et de glace et une cro√Ľte form√©e de glace regel√©e. Son noyau m√©tallique laisse supposer que Ganym√®de √©tait plus chaude dans le pass√©. Ses couches internes seraient donc similaires √† celles d'Io.

Atmosphère

Article d√©taill√© : Atmosph√®re de Ganym√®de.

En 1972, une équipe d'astronomes détecta une fine atmosphère autour de Ganymède lors d'une occultation, alors que Jupiter (et son satellite) passait devant une étoile[9]. Des preuves d'une atmosphère de dioxygène ténue, très similaire à celle d'Europe, ont été découvertes depuis par le télescope spatial Hubble[10].

Magnétosphère

Le premier survol de Ganymède par la sonde Galileo permit de découvrir que Ganymède possède son propre champ magnétique, contenu dans la magnétosphère de Jupiter. Ganymède est le seul satellite naturel dont on connaisse une magnétosphère[10]. Le champ magnétique intrinsèque de Ganymède est probablement généré de façon similaire à celui de la Terre, par déplacement de matériau conducteur dans ses couches internes, probablement dans son noyau métallique. Ganymède possède également un champ magnétique induit, indiquant qu'il possède une couche qui agit comme un conducteur. On pense que ce matériau conducteur est une couche d'eau liquide contenant du sel, située à 150 km sous la surface et prise en sandwich entre deux couches de glace de densités différente.

Ganymède est le corps solide le plus concentré qu'on connaisse dans le système solaire, ce qui suggère qu'il est totalement différencié et possède un noyau métallique. On suppose que le champ magnétique de Ganymède est produit par convection thermique dans le noyau. Des mouvements de convection à l'intérieur du manteau se sont peut-être produits par le passé[11].

Les anneaux de Ganymède

En 1999, un disque de débris sous forme d'un anneau a été détecté tout comme pour Europe et Callisto[12].

Toponymie

Comme pour les autres objets du syst√®me solaire, la toponymie de la surface de Ganym√®de ob√©it √† une nomenclature stricte de la part de l'Union astronomique internationale[13] :

  • Les catenae sont nomm√©s d'apr√®s des divinit√©s et h√©ros des civilisations du Croissant fertile. Seuls quatre sont nomm√©s : Enki, Khnum, Nanshe et Terah[14].
  • Les crat√®res portent √©galement de tels noms, comme Gilgamesh, Ilus ou Nidaba. Ganym√®de compte 128 crat√®res nomm√©s[15].
  • Les faculae sont nomm√©s d'apr√®s des lieux associ√©s aux mythes √©gyptiens, comme Memphis ou Thebes. Ganym√®de en compte 17[16].
  • Les fossae le sont d'apr√®s des divinit√©s du Croissant fertile : Lakhamu, Lakhmu et Zu[17].
  • Les paterae font r√©f√©rence √† des canaux ass√©ch√©s de la r√©gion du Croissant fertile.
  • Les regiones rendent hommage aux astronomes ayant d√©couvert les satellites de Jupiter : Barnard, Galileo, Marius, Nicholson et Perrine[18].
  • Les sulci portent les noms de lieux associ√©s aux mythes du Croissant fertile[19].

Visibilité

En opposition, la magnitude apparente de Ganym√®de atteint 4,61 ¬Ī0,03[2] ; √† son √©longation maximale, il peut √™tre possible de le distinguer de Jupiter √† l'Ňďil nu dans des conditions d'observation favorables (les lunes galil√©ennes et la Lune sont les seuls satellites naturels qu'il est possible d'observer sans l'aide d'un instrument).

Ganymède peut être observé sans peine avec les plus petites jumelles.

Historique

Découverte

La découverte de Ganymède est généralement créditée à Galilée qui documenta son existence en 1610[20]. Galilée observa les lunes qui portent son nom entre décembre 1609 et janvier 1610. Le 7 janvier 1610, il écrivit une lettre mentionnant ses observations, la première mention écrite de satellites de Jupiter. À ce moment, il n'en vit que trois et pensa observer des étoiles. Entre le 8 janvier et le 2 mars 1610, il découvrit un quatrième corps et observa la révolution des quatre lunes galiléennes autour de Jupiter.

L'astronome allemand Simon Marius publia en 1614 l'ouvrage Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici (Le monde jovien d√©couvert en 1609 gr√Ęce au t√©lescope belge)[4], dans lequel il pr√©tendait avoir observ√© les quatre satellites de Jupiter d√®s novembre 1609[6]. Cependant, Marius n'ayant pas publi√© ses observations avant 1614, il n'est en g√©n√©ral pas cr√©dit√© de cette d√©couverte.

Selon l'historien de l'astronomie chinois Xi Zezong, l'astronome chinois Gan De aurait observ√© l'une des lunes de Jupiter en -362, pr√®s de deux mill√©naires avant Galil√©e[21]. Les lunes galil√©ennes peuvent en effet √™tre distingu√©es √† l'Ňďil nu, lors de leur √©longation maximale et dans des conditions d'observation exceptionnelles.

Exploration

Ganymède fut visité par la sonde Voyager 2 en juillet 1979, lors de son survol de Jupiter. Les images prises par la sonde montrèrent que Ganymède était le plus gros satellite du système solaire et présentait deux types de terrain différents.

La sonde Galileo orbita autour de Jupiter entre décembre 1995 et septembre 2003. Pendant cette période, elle eut l'occasion d'observer Ganymède, elle permit de découvrir que le satellite possédait son propre champ magnétique et elle apporta des preuves de l'existence d'une atmosphère ténue et d'une couche d'eau en dessous de la surface.

Voir aussi

Liens internes

Liens externes

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Références

  1. ‚ÜĎ a‚ÄČ, b‚ÄČ, c‚ÄČ et d‚ÄČ Planetary Satellite Mean Orbital Parameters, Jet Propulsion Laboratory - Solar System Dynamics. Consult√© le 21 novembre 2007
  2. ‚ÜĎ a‚ÄČ, b‚ÄČ, c‚ÄČ et d‚ÄČ Planetary Satellite Physical Parameters, Jet Propulsion Laboratory - Solar System Dynamics. Consult√© le 21 novembre 2007
  3. ‚ÜĎ (en) Xi, Z. Z., ¬ę The Discovery of Jupiter's Satellite Made by Gan De 2000 years Before Galileo ¬Ľ, dans Acta Astrophysica Sinica, vol. 1:2, 1981, p. 87 [r√©sum√©] 
  4. ‚ÜĎ a‚ÄČ et b‚ÄČ Simon Marius, Mundus Iovialis anno M.DC.IX Detectus Ope Perspicilli Belgici, 1614 
  5. ‚ÜĎ (en) Prickard, A. O., ¬ę The Mundus Jovialis of Simon Marius ¬Ľ, dans The Observatory, vol. 39, 10/1916, p. 403-412 [r√©sum√©] 
  6. ‚ÜĎ a‚ÄČ et b‚ÄČ Simon Marius, The Galileo Project. Consult√© le 21 novembre 2007
  7. ‚ÜĎ (en) Pappalardo, R. T.; Khurana, K. K.; Moore, W. B., ¬ę The Grandeur of Ganymede: Suggested Goals for an Orbiter Mission ¬Ľ, dans Forum on Innovative Approaches to Outer Planetary Exploration 2001-2020, vol. -, 01/2001, p. 62 [r√©sum√©] 
  8. ‚ÜĎ Ganymede, 1997, Lunar and Planetary Institute. Consult√© le 21 novembre 2007
  9. ‚ÜĎ (en) Carlson, R. W.; Bhattacharyya, J. C.; Smith, B. A.; Johnson, T. V.; Hidayat, B.; Smith, S. A.; Taylor, G. E.; O'Leary, B.; Brinkmann, R. T., ¬ę An Atmosphere on Ganymede from Its Occultation of SAO 186800 on 7 June 1972 ¬Ľ, dans Science, vol. 182, no 4107, 10/1973, p. 53-55 [r√©sum√©] 
  10. ‚ÜĎ a‚ÄČ et b‚ÄČ Ganymede, 31/10/1997, The Nine Planets. Consult√© le 21 novembre 2007
  11. ‚ÜĎ (en) Hauck, S. A., II; Dombard, A. J.; Solomon, S. C.; Aurnou, J. M., ¬ę Internal Structure and Mechanisms of Core Convection on Ganymede ¬Ľ, dans 33rd Annual Lunar and Planetary Science Conference, March 11-15, 2002, Houston, Texas, vol. 1380, 03/2002, p. - [r√©sum√©] 
  12. ‚ÜĎ BBC News | Sci/Tech | Dust cloud surrounds Jupiter's moon
  13. ‚ÜĎ Categories for Naming Features on Planets and Satellites, 16/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  14. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Catena, catenae, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  15. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Crater, craters, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  16. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Facula, faculae, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  17. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Fossa, fossae, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  18. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Regio, regiones, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  19. ‚ÜĎ Ganymede Nomenclature: Sulcus, sulci, 21/11/2007, USGS - Gazetteer of Planetary Nomenclature. Consult√© le 21 novembre 2007
  20. ‚ÜĎ Galileo Galilei, Sidereus Nuncius, 13 mars 1610 
  21. ‚ÜĎ (en) Xi, Z. Z., ¬ę The Discovery of Jupiter's Satellite Made by Gan De 2000 years Before Galileo ¬Ľ, dans Acta Astrophysica Sinica, vol. 1:2, 1981, p. 87 [r√©sum√©] 


Satellites naturels de Jupiter
M√©tis ¬∑ Adrast√©e ¬∑ Amalth√©e ¬∑ Th√©b√© ¬∑ Io ¬∑ Europe ¬∑ Ganym√®de ¬∑ Callisto ¬∑ Th√©misto ¬∑ L√©da ¬∑ Himalia ¬∑ Lysith√©a ¬∑ √Člara ¬∑ S/2000 J 11 ¬∑ Carpo ¬∑ S/2003 J 12 ¬∑ Euporie ¬∑ S/2003 J 3 ¬∑ S/2003 J 18 ¬∑ S/2003 J 16 ¬∑ Mn√©m√© ¬∑ Euanth√© ¬∑ Orthosie ¬∑ Harpalyc√© ¬∑ Praxidik√© ¬∑ Thyon√© ¬∑ Telxino√© ¬∑ Anank√© ¬∑ Jocaste ¬∑ Hermipp√© ¬∑ H√©lic√© ¬∑ S/2003 J 15 ¬∑ S/2003 J 17 ¬∑ S/2003 J 10 ¬∑ Eurydom√© ¬∑ Pasith√©e ¬∑ Chald√®n√© ¬∑ Arch√© ¬∑ Isono√© ¬∑ √Črinom√© ¬∑ Cal√© ¬∑ Aitn√© ¬∑ Tayg√®te ¬∑ S/2003 J 23 ¬∑ S/2003 J 9 ¬∑ Carm√© ¬∑ S/2003 J 5 ¬∑ H√©g√©mone ¬∑ S/2003 J 19 ¬∑ Calyc√© ¬∑ Pasipha√© ¬∑ Euk√©lad√© ¬∑ Spond√© ¬∑ Cyll√®ne ¬∑ M√©gaclit√© ¬∑ S/2003 J 4 ¬∑ Callirrho√© ¬∑ Sinop√© ¬∑ Autono√© ¬∑ Ao√©d√© ¬∑ Callichore ¬∑ Cor√© ¬∑ S/2003 J 2
Voir aussi : Jupiter ¬∑ Anneaux de Jupiter
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