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La Lune est le seul satellite naturel permanent de la Terre, mais elle n’est pas le seul objet qui orbite autour de notre planète. Des mini-lunes, des quasi-satellites et des lunes fantômes sont également attirés par la gravité terrestre. Quels sont ces corps célestes et comment les détecter ?
Comment la Lune s’est formée ?
La Lune est née il y a environ 4,4 milliards d’années, lorsqu’une protoplanète de la taille de Mars, nommée Théia, a percuté la Terre. L’impact a projeté des morceaux de la croûte terrestre dans l’espace, qui se sont agglomérés pour former notre satellite naturel en quelques heures seulement, selon une étude publiée en 2022 dans The Astrophysical Journal Letters.
La Lune est le seul satellite solide et permanent de la Terre, selon Gábor Horváth, astronome à l’université hongroise Eötvös Loránd. Mais elle n’est pas le seul objet qui tourne autour de notre planète.
Les mini-lunes : des visiteurs temporaires
Certains objets de quelques mètres de diamètre sont parfois capturés par la gravité terrestre pendant une courte durée, avant de repartir dans l’espace. Ce sont les mini-lunes ou satellites transitoires. Par exemple, l’astéroïde 2006 RH120 a été capturé pendant 18 mois en 2006, et 2020 CD3 pendant trois ans jusqu’en mars 2020.
D’autres objets peuvent être confondus avec des mini-lunes. C’est le cas de SO 2020, qui s’est avéré être un débris d’une fusée des années 1960. Ou encore du télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne, qui a été pris pour une mini-lune en 2015 avant que l’erreur ne soit corrigée.
Les mini-lunes sont difficiles à détecter car elles sont très petites et rapides. Selon une étude publiée en 2012 dans Icarus, il y aurait au moins un astéroïde capturé par la Terre à tout moment. Mais les scientifiques n’en ont observé que deux depuis les années 2000.
Les quasi-satellites et les lunes fantômes
Il existe aussi des objets appelés quasi-satellites, qui orbitent autour du Soleil à la même vitesse que la Terre et restent proches de notre planète. C’est le cas de l’astéroïde 3753 Cruithne ou de Kamo’oalewa, qui pourrait être un fragment de la vraie Lune. Ces objets ne sont pas considérés comme des satellites naturels car ils ne sont pas soumis à la gravité terrestre.
Enfin, il y a les lunes fantômes ou nuages de Kordylewski, du nom de l’astronome polonais qui les a découverts dans les années 1960. Ce sont des nuages de poussière interplanétaire qui sont piégés par des points de Lagrange. Ce sont des zones où la gravité du Soleil et de la Terre se neutralise et maintient les objets plus petits en équilibre. Ces nuages sont très difficiles à observer car ils sont très faibles.
Les points de Lagrange où se trouvent les lunes fantômes sont appelés L4 et L5. Ils forment un triangle équilatéral avec la Terre et le Soleil. Il existe aussi d’autres points de Lagrange, appelés L1, L2 et L3, qui sont situés sur la ligne reliant la Terre et le Soleil. Ces points sont instables et ne retiennent pas les objets aussi longtemps que L4 et L5. Cependant, ils sont utilisés pour placer des satellites artificiels qui peuvent observer le Soleil ou la Terre sans être gênés par l’ombre de l’un ou de l’autre.
La Terre a donc plus d’une lune si on considère tous les objets qui orbitent autour d’elle ou qui restent proches d’elle. Mais ces lunes sont souvent éphémères ou invisibles à l’œil nu. La Lune reste donc le seul satellite naturel permanent et visible de notre planète.