Saturne et ses anneaux, observés en infrarouge par la sonde Cassini. On distingue nettement la division de Cassini, bien visible depuis la Terre. © Nasa/JPL/University of Arizona

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Les anneaux de Saturne : nés de l’engloutissement d’un satellite ?

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Saturne aurait un jour littéralement épluché un gros satellite, de la taille de Titan, le débarrassant de sa couverture de glace, laquelle se serait émiettée tout autour de la planète. Ainsi seraient nés les anneaux, tandis que le cœur rocheux du satellite aurait sombré dans la dense atmosphère de Saturne : c'est le scénario proposé par une astronome américaine.

Pour expliquer la formation des anneaux de Saturne, il faut trouver un scénario qui rende compte de leur composition principale : neuf dixièmes de glace d'eau et seulement quelques éléments rocheux. Ils n'ont donc pu se former en même temps que Saturne, car on y trouverait alors une proportion de roches bien plus forte, comme dans tous les corps de cette époque.

Quatre cents ans après leur découverte par Galilée, le 26 juillet 1610, aucune explication incontestable n'a encore été trouvée. Deux familles de scénarios sont en lice : la destruction d'un satellite par les forces de marée de Saturne et la collision entre deux ou plusieurs corps (des lunes par exemple).

Les anneaux de saturne, vus par la sonde Cassini, avec, au loin, le petit Janus (179 kilomètres de diamètre, découvert en 1966 par Audouin Dollfus), à 2,1 millions de kilomètres de l'engin spatial. © Nasa/JPL/Space Science Institute

Un scénario à prouver

Spécialiste de cette question, Sébastien Charnoz a proposé l'idée d'un bombardement de Saturne par une série de comètes (très riches en eau) durant le Grand bombardement tardif (ou LHB, pour Late Heavy Bombardment). Aujourd'hui, Robin Canup et son équipe du Southwest Research Institute (Colorado) avancent une autre idée. Saturne aurait possédé un satellite de très grande taille, de l'ordre de celle de l'actuelle Titan. Robin Canup remarque d'ailleurs que Jupiter possède quatre grands satellites et Saturne un seul, ce qui lui semble curieux.

Ce satellite aurait eu une structure différenciée, avec un cœur rocheux et une enveloppe de glace. En tournant près de Saturne, ce satellite aurait subi d'importantes forces de marée qui auraient malaxé sa couverture de glace, laquelle se serait disloquée et progressivement dispersée dans l'espace. Elle aurait fini par constituer les anneaux. Plus tard, le cœur rocheux, mis à nu, serait tombé dans l'atmosphère de Saturne.

La démonstration est étayée par des simulations numériques, qui démontrent au moins que le scénario est plausible, à défaut d'être démontré...

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