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Des hélices dans les anneaux de Saturne

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La sonde Cassini a découvert une série de structures en forme d'hélice, constituées d'une sorte de disque de poussières autour de petites lunes à l'intérieur des anneaux de Saturne. Prédites théoriquement, ces véritables ceintures de lunes nous renseignent sur l'origine possible des anneaux de Saturne.

En haut un zoom sur le rectangle rouge, en bas un autre sur la division de Encke montre aussi une petite lune et son disque de poussière (Crédit: Nasa/JPL/Space Science Institute/University of Colorado).

Miodrag Sremcevic, actuellement chercheur à l'University of Colorado à Boulder, avait prédit l'existence de ces structures en hélice alors qu'il n'était pas encore en thèse, à l'Université de Belgrade, en 2000. Inspirés par la théorie publiée en 1987 par Larry Esposito et Joshua Colwell, lui et Frank Spahn, de l'University of Potsdam en Allemagne, en avaient déduit l'existence d'un nombre important de petites lunes dans les anneaux de Saturne, ne dépassant pas la taille d'un terrain de football et qui seraient les restes de collisions en séries entre les fragments d'une lune de taille bien plus importante.

Cette dernière aurait été pulvérisée par un choc violent avec une comète ou un astéroïde, il y a des centaines de millions d'années, et peut-être même des milliards. Il s'en serait suivi une cascade collisionnelle fragmentant les débris du choc et à l'origine des anneaux aujourd'hui observés.  

Les zones entourées avec des pointillés blancs montrent les structures en forme d'hélices d'avion. Le rectangle en rouge en bas à gauche permet de localiser le zoom sur une de ces "hélices" montré par les photos un peu plus loin (Cliquez pour agrandir) Crédit: Nasa/JPL/Space Science Institute/University of Colorado

Les premières structures en forme d'hélice avaient déjà été observées par la sonde Cassini en 2004, lors de sa phase d'insertion orbitale. Mais c'est aujourd'hui une véritable ceinture, avec huit objets de ce type, qui vient d'être mise en évidence au voisinage de l'anneau A de Saturne.

Selon les calculs, et les images, il s'agirait bien à chaque fois de petites lunes trop peu massives pour accréter complètement  la matière sur leur passage mais suffisamment pour qu'un petit disque de poussière se forme autour d'elle.

Dans le cas présent, la formation entourée d'un rectangle rouge sur l'image indiquerait une lune de 150 mètres de diamètre. C'est en tout cas ce qui se déduit de la longueur de cette formation en hélice telle qu'elle apparaît sur l'image. Celle-ci représente 26 photos prises à une minute d'intervalle par Cassini et un pixel correspond à une résolution de 1 km. On remarque aussi en haut à droite l'étoile Antarès, alpha du Scorpion. Quant à l'image ci-dessous, il s'agit d'un zoom sur la zone encadrée en rouge pour la partie supérieure. On observe trois points brillants supplémentaires, ce sont des artefacts de la prise de vue.

Il y aurait en fait des milliers de petites lunes de ce genre. Leur étude future nous donnera peut-être la clé finale pour comprendre l'origine des anneaux de Saturne.

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