Triton est le plus gros des seize satellites naturels de Neptune et le septième par distance croissante à cette dernière. Il a été découvert le par l'astronome britannique William Lassell, dix-sept jours après la découverte de Neptune. Il a un diamètre d'un peu plus de , ce qui en fait le septième satellite naturel du Système solaire par taille décroissante . C'est le seul gros satellite connu du Système solaire orbitant dans le sens rétrograde, c'est-à-dire inverse au sens de rotation de sa planète ; tous les autres satellites dans ce cas sont de petits corps irréguliers de quelques centaines de kilomètres dans leur plus grande longueur. Cette caractéristique orbitale exclut que Triton ait pu se former initialement autour de Neptune et sa composition similaire à celle de Pluton suggère qu'il s'agit en réalité d'un objet issu de la ceinture de Kuiper capturé par Neptune.. Triton est comme entre autres Phobos., la seule lune connue du Système solaire à se rapprocher de la planète autour de laquelle elle orbite. : la Lune, par exemple, s'éloigne de la Terre d'environ par an.
Triton orbite autour de Neptune en et sur une trajectoire quasi circulaire ayant un demi-grand axe de « Neptune. »., une inclinaison de 156,865° sur le plan de Laplace du système, et jusqu'à 129,6° sur le plan orbital de sa planète Francis Nimmo, « . ».. Ceci lui confère des saisons très marquées tout au long de l'année neptunienne, longue de ; l'hémisphère sud a ainsi passé son solstice d'été en 2000. avec une inclinaison proche du maximum possible par rapport au Soleil, ce qui est à l'origine d'un réchauffement général de l'hémisphère sud depuis le passage de le .
Triton est un corps de masse volumique moyenne légèrement supérieure à par centimètre cube, constitué vraisemblablement d'un important noyau métallique et rocheux entouré d'un manteau de glace d'eau et d'une croûte d'azote gelé à environ en surface.. Une atmosphère ténue apparentée à celle des comètes enveloppe le satellite à une pression d'environ Communiqué de presse – 7 avril 2010 « Un ciel d’été de méthane et de monoxyde de carbone sur Triton. ». selon des mesures récentes réalisées depuis la Terre, composée presque uniquement d'azote , avec des traces de monoxyde de carbone et de méthane ; du néon et de l'argon y sont certainement présents sans avoir pu y être quantifiés, n'excédant donc sans doute pas quelques pourcents du total. De l'hydrogène moléculaire et atomique H• sont également présents dans la haute atmosphère en quantités significatives, résultant de la photolyse du méthane par les ultraviolets du rayonnement solaire.
Cette atmosphère est probablement issue de geysers dont les traces ont été observées sur la calotte polaire australe de Triton, l'un des rares satellites naturels connus pour avoir une activité géologique significative et assez récente, notamment sous la forme de cryovolcanisme. Ceci expliquerait l'âge très récent des terrains observés par la sonde en été 1989, qui couvrent environ 40 % de la surface du satellite, où très peu de cratères d'impact ont été relevés, donnant à l'ensemble un âge n'excédant pas la centaine de millions d'années
Cet astre a été nommé d'après Triton, dieu marin fils de Poséidon dans la mythologie grecque, Poséidon étant lui-même assimilé au dieu Neptune de la mythologie romaine.
Découverte et dénomination du nouveau satellite
vignette|upright|William Lassell, le découvreur de Triton.
Triton a été découvert par l'astronome britannique William Lassell le ., à peine après la découverte de Neptune par les astronomes allemands Johann Gottfried Galle et Heinrich Louis d'Arrest, à partir des coordonnées calculées par l'astronome et mathématicien français Urbain Le Verrier. Brasseur de son état, Lassell commença par fabriquer des miroirs pour son télescope amateur en 1820. Quand John Herschel apprit la découverte récente de Neptune, il écrivit à Lassell, lui suggérant de rechercher de possibles satellites autour de la planète. Lassell s'exécuta et découvrit Triton après huit jours de recherches.... Lassell annonça aussi avoir découvert des anneaux ; néanmoins, bien que Neptune ait effectivement des anneaux, dont la première détection avérée remonte à une occultation stellaire en 1968, ils sont si ténus et si sombres que cette affirmation initiale paraît peu vraisemblable compte tenu de la technologie de l'époque, et est très probablement due à un artefact dans son télescope..
Triton a été nommé ainsi en référence au dieu marin Triton, de , fils de Poséidon dans la mythologie grecque, car Poséidon est assimilé au Neptune de la mythologie romaine. Ce nom a été proposé pour la première fois par Camille Flammarion en 1880 dans son ouvrage Astronomie Populaire., bien qu'il n'ait été officiellement adopté que plusieurs dizaines d'années plus tard., car on préférait l'appeler plus simplement « le satellite de Neptune ». La découverte, en 1949, d'un second satellite de Neptune, Néréide, nécessita toutefois de lever l'ambiguïté qui en résultait en baptisant explicitement chacun des deux astres. Lassell n'avait pas donné de nom à sa propre découverte, mais suggéra quelques années plus tard le nom à donner au huitième satellite de Saturne, Hypérion, qu'il avait découvert après Triton. Les troisième et quatrième satellites d'Uranus (Ariel et Umbriel), que Lassell découvrit en 1851, furent baptisés, quant à eux, par John Herschel..
Caractéristiques orbitales
vignette|Croissants de Neptune et Triton. vignette|Gros plan sur le croissant de Triton, le .
Triton est un cas unique parmi les satellites majeurs du Système solaire en raison de sa révolution rétrograde autour de Neptune, c'est-à-dire que ce satellite orbite dans le sens inverse de la rotation de sa planète. De nombreux satellites irréguliers de Jupiter, Saturne et Uranus sont dans ce cas, mais ont des orbites toujours bien plus distantes, et sont bien plus petits que Triton : Phœbé, le plus gros d'entre eux, a seulement de long et orbite entre de kilomètres de Saturne en plus de .
Triton circule au contraire en sur une orbite quasiment circulaire ayant un demi-grand axe de . Il est en rotation synchrone autour de Neptune, à laquelle il présente toujours la même face. Son axe de rotation est donc perpendiculaire à son plan de révolution, lui-même incliné 156,865° sur le plan de Laplace du système et jusqu'à 129,6° par rapport au plan orbital de Neptune autour du Soleil . Il en découle que, sur Triton, les cercles polaires sont situés à une latitude de ±39,6° tandis que les tropiques le sont à une latitude de ±50,4° : les saisons sont donc vraisemblablement très marquées, avec des changements climatiques radicaux entre l'hémisphère éclairé et l'hémisphère plongé dans la nuit, d'autant que chaque saison sur Triton dure en moyenne .
L'hémisphère sud est actuellement en plein été, le solstice ayant été franchi en 2000 ; l'année neptunienne durant terrestres, la décennie 2010-2020 sur Triton correspondrait ainsi, sur Terre, aux trois dernières semaines de juillet dans l'hémisphère nord, tandis que , qui a croisé Neptune et Triton en été 1989, a observé l'hémisphère sud de Triton au printemps, à une époque équivalente, sur Terre, aux derniers jours du mois de mai dans l'hémisphère nord. Ainsi, l'hémisphère nord de Triton, inobservé par nous est largement inconnu.
L'orbite de Triton autour de Neptune est aujourd'hui presque parfaitement circulaire, avec une excentricité orbitale proche de zéro. Les mécanismes de circularisation par amortissement viscoélastique des forces de marée ne semblent pas suffisants pour parvenir à un tel résultat depuis la formation du système Neptune-Triton, et l'action d'un disque de gaz et de débris en rotation prograde (donc inverse de celle de Triton) aurait largement amplifié cet effet.
Du fait de sa révolution rétrograde (donc de sa période de révolution inférieure en valeur algébrique à la période de rotation de Neptune), Triton est progressivement ralenti par Neptune sous l'effet du couple exercé par les forces de marée sur le satellite, de sorte que son orbite se rétrécit en spiralant et finira vraisemblablement par atteindre la limite de Roche dans au plus d'années.. Lorsque ceci surviendra, Triton devrait se disloquer sous l'effet des forces de marée et produire un nouveau système d'anneaux semblable à ceux de Saturne.
Origine vignette|La ceinture de Kuiper, dont Triton serait peut-être issu. vignette|À la différence d'autres satellites de Neptune, qui orbitent près des anneaux, Triton est assez isolé de cette planète. Image prise en ultra-rouge par le télescope spatial James-Webb en 2022.
Les satellites qui se forment autour d'une planète ayant nécessairement une orbite prograde, les satellites ayant une orbite rétrograde sont généralement considérés comme ayant été capturés gravitationnellement.
Capture par Neptune ? Sa composition remarquablement proche de celle de Pluton fait suspecter Triton d'être issu de la ceinture de Kuiper, qui regroupe un ensemble de petits corps et de planètes naines constitués principalement de composés volatils gelés et orbitant autour du Soleil à une distance comprise entre celle de Neptune (environ ) et . De cette ceinture proviendraient la plupart des comètes périodiques de période inférieure à , ainsi que les centaures et les objets épars. S'y trouvent également une classe d'objets massifs, les plutoïdes, qui regroupent actuellement quatre planètes naines, dont Pluton ; Triton aurait pu être l'un de ces plutoïdes, avant d'être capturé par Neptune.
Cette capture expliquerait plusieurs particularités du système de Neptune, notamment la très grande excentricité orbitale de Néréide et la relative rareté en petits satellites pour une planète de cette taille . Triton aurait eu une orbite très excentrique lors de sa capture par Neptune, perturbant fortement tous les petits satellites naturels et acquis autour de Neptune au point d'en éjecter la plupart hors du système et de susciter des collisions entre ceux qui n'auraient pas été expulsés, collisions dont les actuels petits satellites intérieurs seraient le résultat après accrétion subséquente une fois l'orbite de Triton circularisée. Autre conséquence de cet épisode, les déformations dues aux forces de marée exercées par Neptune sur son nouveau satellite lors de la circularisation de son orbite ont dû fortement réchauffer l'intérieur de Triton au point de le maintenir liquide pendant peut-être un milliard d'années, ce qui aurait favorisé sa différenciation interne et probablement contribué à renouveler entièrement sa surface.
Le mécanisme de capture lui-même aurait pu être de deux ordres. Afin d'être capturé par une planète, un objet doit perdre suffisamment d'énergie pour n'avoir plus qu'une vitesse relative inférieure à la vitesse de libération. L'une des premières théories plausibles élaborées pour expliquer ce phénomène est celle d'une collision du proto-Triton avec un satellite de Neptune. Une explication plus récente part du constat que nombre de corps massifs de la ceinture de Kuiper sont en fait des objets multiples, avec de nombreux couples d'objets massifs, tels que le couple Pluton-Charon dont les diamètres respectifs sont d'environ et . Un tel couple pourrait plus facilement permettre la capture de l'un de ses membres par Neptune en transférant l'énergie excédentaire du système dans l'autre membre, qui serait expulsé avec une énergie accrue en laissant le corps principal orbiter au sein du système satellitaire de Neptune. Cette capture se serait produite simplement du fait de l'interaction gravitationnelle avec Neptune, sans collision majeure avec un satellite de Neptune suffisamment massif pour ralentir le proto-Triton et permettre la capture de ses restes.
Un satellite originellement régulier ?