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Des anneaux autour d'un satellite de Saturne ?

ActualitéClassé sous :Astronomie , Rhéa , Cassini Huygens

On s'en doutait  depuis le survol rapproché de Rhéa par la sonde Cassini en 2005. De nouvelles mesures rendent l'hypothèse encore plus probable : cette lune de Saturne semble bien posséder un anneau de débris rocheux.

Image d'artiste de l'anneau de Rhéa. Crédit : NasaJPL/JHUAPL

Personne, semble-t-il, n'avait imaginé qu'à l'instar des anneaux autour des planètes géantes du système solaire, il puisse exister des anneaux autour de petites lunes, même si des astéroïdes doubles et triples sont connus depuis quelques temps déjà.

Et pourtant, d'après un article publié le 7 mars de cette année dans Science, les indices s'accumulent en faveur de l'existence tout à la fois d'anneaux de corps rocheux et d'un nuage de poussières entourant Rhéa, une lune cratérisée de Saturne d'environ 1.500 kilomètres de diamètre et orbitant près de cette dernière.

Rhéa orbitant près de Saturne et de ses anneaux. Crédit : Nasa/JPL

On savait déjà que des petits corps rocheux difficilement détectables devaient se trouver quelque part en orbite autour de Saturne, au-delà de ses anneaux. En effet, l'observation de certaines de ses lunes indiquait clairement un apport continuel de poussières, chutant sur leur surface. Pour nous en apprendre davantage, la sonde Cassini avait été équipée d'instruments pour analyser la poussière présente autour de Saturne. Lors du survol rapproché de 2005 de Rhéa en 2005, trois d'entre eux ont effectivement révélé la présence d'un nuage s'étendant au moins jusqu'à 5.400 km de la surface de cette lune.

Figure 1. Les chutes du flux d'électrons causées par les anneaux de corps rocheux. Cliquez pour agrandir. Crédit : Science

La preuve par les électrons

Aujourd'hui, c'est en analysant les baisses d'intensité des flux d'électrons autour de Rhéa que les chercheurs pensent avoir mis en évidence la présence d'anneaux de débris rocheux, probablement les vestiges d'une collision entre Rhéa et une comète ou un astéroïde. En effet, les séries de chutes brusques et transitoires du flux d'électrons enregistrées par le Magnetospheric Imaging Instrument de Cassini ne peuvent s'expliquer que par la présence de petits corps, dont la taille va de celle d'un caillou à celle d'un rocher, et qui font obstacle aux courants d'électrons autour de Rhéa. Ces séries de chutes d'intensité en relation avec des anneaux sont clairement visibles sur les parties B et C de la figure 1.

Un phénomène similaire se produit lorsque l'on observe une étoile à travers les anneaux de Saturne ou d'Uranus. Ces structures provoquent alors des séries de fluctuations dans l'intensité de la lumière détectée depuis la Terre.

La surface de Rhéa fortement cratérisée. Cliquez pour agrandir. Crédit : Nasa/JPL

Comme on peut le voir sur la figure 2, la même technique d'enregistrement du flux d'électrons montre que celui-ci est de moins en moins intense au fur et à mesure que l'on se rapproche de Rhéa, où il est brutalement bloqué par la lune de Saturne. C'est une autre manière de mettre en évidence le nuage de poussière entourant Rhéa.

Figure 2. La chute du flux d'électrons causé par le nuage de poussières autour de Rhéa. Crédit : MPS/MSSL-UCL

Afin de conforter leurs déductions, les planétologues ont conduit des simulations numériques de la mécanique céleste des anneaux autour de Rhéa. Toutes les conditions de stabilité gravitationnelle, malgré les forces des autres satellites et surtout de Saturne, sont bien présentes pour permettre non seulement la formation des anneaux mais aussi leur existence sur une longue période de temps.

Comme la découverte récente de satellites de Saturne en forme de soucoupe volante, celle très probable d'anneaux autour de Rhéa nous montre l'étonnante diversité de notre système solaire.

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