Atlas, la lune soucoupe volante de Saturne
Atlas est une petite lune de Saturne, d'environ 30 km de diamètre moyen, qui orbite juste au-delà du bord externe de l'anneau A, à environ 137 700 km du centre de la planète. Son trait distinctif est une large crête équatoriale lisse qui lui donne l'allure d'une soucoupe volante, de façon plus marquée encore que sa voisine Pan. Cette crête serait faite de particules des anneaux captées au fil du temps.
Sommaire
Découverte par Voyager 1
Atlas a été découverte par Richard Terrile, de l'équipe d'imagerie Voyager, sur des clichés pris par Voyager 1 en octobre 1980, quelques semaines avant le passage au plus près de Saturne. Elle fait partie des petites lunes intérieures repérées lors des survols des Voyager, avec Prométhée et Pandore. Son nom est celui du Titan de la mythologie grecque condamné à porter la voûte céleste, allusion à sa position au bord des anneaux qu'elle était censée soutenir.
Une soucoupe en orbite
Voyager ne montrait d'Atlas qu'un point allongé et pâle. Les images de Cassini, dès 2004, ont dévoilé un profil pointu à l'équateur, et le 12 avril 2017, au cours des orbites rasant les anneaux, la sonde est passée à environ 11 000 km d'Atlas pour en tirer ses vues les plus nettes. Elles révèlent un corps lenticulaire d'environ 41 km de large à l'équateur, mais d'à peine 19 km d'un pôle à l'autre.
La crête, imposante par rapport au noyau, paraît lisse et peu cratérisée, alors que le corps central est plus accidenté. Ce contraste est l'indice principal de son origine. Comme Pan, Atlas orbite presque exactement dans le plan des anneaux : les fines particules qu'elle capte tombent surtout sur son équateur et s'y accumulent en bourrelet. Des chercheurs estiment que la crête pourrait être jeune à l'échelle géologique par rapport au noyau, formée après lui, mais ces âges restent incertains.
La couleur de la surface d'Atlas est proche de celle de l'anneau A, ce qui conforte l'idée que ses couches externes sont faites de matière des anneaux. Sa densité d'environ 0,4 à 0,5 g/cm³ suppose un intérieur poreux, sans doute un agrégat lâche de particules glacées.
Un berger qui n'en était pas vraiment un
Lors de sa découverte, on pensait qu'Atlas maintenait net le bord externe de l'anneau A, comme Prométhée et Pandore étaient censées confiner l'anneau F. Elle en est effectivement proche : environ 900 km au-delà du bord, situé à 136 775 km du centre de Saturne.
Des analyses ultérieures ont montré que ce bord est surtout contrôlé par une résonance avec le couple plus massif Janus et Épiméthée, dont la résonance 7:6 tombe précisément au bord de l'anneau. Atlas est bien trop petite pour remplir ce rôle seule. Elle influe toutefois de façon plus subtile sur la partie externe de l'anneau A, où s'entremêlent des motifs liés à plusieurs lunes. Le sujet est traité dans la page sur les satellites bergers.
L'anneau d'Atlas
En 2004, Cassini a découvert un anneau ténu et étroit de poussières le long de l'orbite d'Atlas, désigné R/2004 S 1. Il est probablement formé de petites particules arrachées à Atlas et à d'autres corps voisins par des impacts de micrométéorites, qui restent sur une orbite similaire. Des anneaux ou arcs ténus du même genre accompagnent Janus et Épiméthée ainsi que les petites lunes situées entre Mimas et Encelade.
Atlas et ses voisines
L'orbite d'Atlas est légèrement perturbée par Prométhée, avec laquelle elle est proche d'une résonance 54:53 : leurs périodes orbitales sont presque exactement dans ce rapport. Cette interaction provoque de petites variations mesurables de son orbite. Le voisinage est encombré : entre le bord externe de l'anneau A et l'orbite de Janus se succèdent Atlas, Prométhée, l'anneau F et Pandore, le tout sur environ 14 000 km.
Comprendre la forme d'Atlas et de Pan dépasse le cas de ces deux lunes. Si les petites lunes proches des anneaux grossissent en captant des particules, leurs crêtes témoignent de la façon dont la matière des anneaux circule aujourd'hui, et peut-être de leur évolution passée, une question liée au débat sur l'âge des anneaux.
Questions fréquentes
Pourquoi Atlas ressemble-t-elle à une soucoupe volante ?
Atlas possède une large crête équatoriale faite de matière fine accumulée à partir des anneaux. Comme elle orbite dans leur plan, les particules se déposent surtout autour de son équateur et forment un rebord lisse qui lui donne cette forme de soucoupe.
Quelle est la taille d'Atlas ?
Atlas mesure environ 41 × 35 × 19 km, soit un diamètre moyen d'environ 30 km. L'écart entre sa largeur équatoriale et sa hauteur polaire tient à sa crête.
Atlas est-elle le berger de l'anneau A ?
On l'a longtemps cru, mais le bord externe de l'anneau A est aujourd'hui attribué surtout à une résonance avec Janus et Épiméthée. L'influence d'Atlas n'est que secondaire.
Qui a découvert Atlas ?
Richard Terrile, de l'équipe d'imagerie Voyager, l'a découverte sur des images prises par Voyager 1 en octobre 1980.
Sources
- NASA Science : les lunes de Saturne
- NASA : mission Voyager
- Charnoz, S. et al., « The equatorial ridges of Pan and Atlas: terminal accretionary ornaments? », Science 318 (2007)
- Buratti, B. J. et al., « Close Cassini flybys of Saturn's ring moons Pan, Daphnis, Atlas, Pandora, and Epimetheus », Science 364 (2019)