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Saturne perd ses anneaux

Illustration artistique de la sonde Cassini et de la planète Saturne.
Illustration artistique de la sonde Cassini et de la planète Saturne. Photo: NASA/JPL-Caltech
Alain Labelle

Les anneaux de glace d'eau poussiéreuse de Saturne se vident peu à peu sous l'effet de la gravité et du champ magnétique de cette planète géante gazeuse, confirment de récentes analyses d'astrophysiciens de la NASA.

L'astronome James O’Donoghue et ses collègues en viennent à cette constatation après avoir analysé des informations obtenues depuis quelques années par la sonde Cassini et des télescopes terrestres.

Illustration de la sonde Cassini et des anneaux de Saturne.Illustration de la sonde Cassini et des anneaux de Saturne Photo : NASA/JPL-Caltech

En fait, les données recueillies par les sondes Voyager 1 et 2 au début des années 1980 avaient permis d’établir que des « pluies » d’eau glacée tombaient des anneaux vers la planète.

Image de Saturne captée le 18 octobre 1980 par la sonde Voyager 1.Image de Saturne captée le 18 octobre 1980 par la sonde Voyager 1. Photo : NASA/JPL-Caltech

Les présents travaux confirment que les anneaux emblématiques de la sixième planète du système solaire se vident de leur matière au rythme le plus rapide estimé dans les divers scénarios envisagés à l’époque.

Nous estimons que cette ''pluie annulaire'' draine une quantité d'eau qui pourrait remplir une piscine olympique toutes les demi-heures.

James O’Donoghue

Cela représente jusqu'à 10 000 kg de matière provenant des anneaux qui prend la direction de l’atmosphère de Saturne chaque seconde.

Le saviez-vous?

  • Les anneaux de Saturne furent découverts en 1610 par Galilée. C'est toutefois l'astronome néerlandais Christiaan Huygens qui, en 1656, comprit le premier que les anneaux étaient séparés du corps de la planète.
  • L’Union astronomique internationale recense sept anneaux principaux désignés par une lettre majuscule selon un ordre alphabétique qui correspond à l'ordre chronologique de leurs découvertes. Les derniers anneaux découverts sont désignés par un nom de code (année-planète-numéro de découverte) en attendant de recevoir un nom de baptême.
  • Le système d'anneaux est composé de millions de blocs de glace et de roches glacées d'une taille variant de 1 centimètre à 10 mètres. Certains astronomes affirment que ses anneaux se seraient formés lors d'une collision avec une énorme lune de la taille de Titan.

Une disparition annoncée

Les chercheurs estimaient à partir des données des sondes Voyager que l’entièreté du système d’anneaux de Saturne aurait disparu dans 300 millions d’années.

Mais les récentes analyses réalisées par la sonde Cassini, qui a passé plus de 13 ans à étudier la planète, ses lunes et ses anneaux, laissent maintenant à penser que le système d’anneaux aura disparu dans moins de 100 millions d’années.

Cela représente une disparition relativement rapide considérant que l’âge de la planète avoisine les 4 milliards d’années.

Ces structures circulaires n’ont pas toujours existé. Elles se seraient formées il y a « à peine » 100 millions d’années, selon les astrophysiciens.

La sonde Cassini survolant l'hémisphère Nord de Saturne.La sonde Cassini survolant l'hémisphère Nord de Saturne. Photo : NASA/JPL-Caltech

Les phénomènes en présence

Le rayonnement ultraviolet du Soleil et le contact du plasma produit par les collisions entre les microastéroïdes chargent électriquement les poussières de glace qui composent majoritairement les anneaux. Elles sont alors captées par le champ magnétique de Saturne, et son champ gravitationnel les ramène vers elle. Elles terminent leurs courses vaporisées dans l’atmosphère.

Nous sommes chanceux de pouvoir observer le système d'anneaux de Saturne qui semble être en milieu de vie. Si les anneaux sont temporaires, peut-être que nous avons manqué des systèmes d'anneaux géants autour de Jupiter, Uranus et Neptune, qui n'ont plus que de petits anneaux ténus de nos jours.

James O’Donoghue

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Icarus (en anglais)

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