Janus et Épiméthée : un ballet perpétuel autour de Saturne ?

La sonde Voyager 1, lancée en 1977 afin d’explorer Jupiter, Saturne et leurs cortèges de satellites, confirma en 1980 l’existence de deux nouvelles lunes de Saturne : Janus et Épiméthée. En comparaison avec les lunes Titan, Japet, Rhéa, Dione ou Téthys dont le diamètre dépasse le millier de kilomètres, Janus et Épiméthée sont des petits objets avec un diamètre de l’ordre de 100 kilomètres. Toutefois, ces satellites ont la remarquable propriété d’être les seuls corps connus du système solaire à évoluer sur des trajectoires en « fer-à-cheval » où tous les quatre ans, l’un et l’autre se rapprochent et échangent leurs orbites : le plus proche de Saturne passant sur l’orbite externe et inversement (voir la figure 2 et la vidéo de la NASA issue des observations de la sonde Cassini).

Il est naturel de se demander si cette configuration observée depuis plus de 30 ans est stable sur des temps beaucoup plus longs. Autrement dit : est-ce que Janus et Épiméthée auront des rapprochements et consécutivement des échanges d’orbites sur des temps comparables à l’âge du système solaire ? Ou bien, est-ce qu’au bout d’un certain temps ces échanges n’auront plus lieu à cause, par exemple, d’une collision mutuelle ou, au contraire d’un éloignement progressif des deux lunes ?

Lire l’article en ligne