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En vidéo : les surprises des anneaux de Saturne

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Les anneaux de Saturne fascinent les astronomes depuis longtemps, et pas seulement par leur côté esthétique. Dans leur structure et leur dynamique se cachent probablement des secrets sur les mécanismes à l'origine des planètes dans les disques proto-planétaires. Ils sont donc l'objet de maintes recherches en mécanique céleste et de plusieurs programmes d'observations à l'aide des sondes interplanétaires. Les dernières mesures en ultra-violet ont surpris les chercheurs.

Les différentes parties des anneaux de Saturne en UV. Les couleurs indiquent une composition chimique différente mais la glace constitue l'essentiel des particules composants les anneaux(Crédit : NASA).

« Les anneaux principaux de Saturne sont plus massifs et plus inhomogènes que nous ne le pensions » telles sont les conclusions auxquelles sont arrivés Josh Colwell, assistant professor of physics à l' University of Central Florida et Larry Esposito de l' University of Colorado à Boulder.

Le premier est membre de l'équipe chargée du spectromètre de la sonde Cassini fournissant des images en ultra-violet et le second en est l'un des principaux responsables. Avec cet instrument, les chercheurs ont accumulé des observations d'occultation  de la lumière des étoiles, par les différentes parties des anneaux, sous différents angles, surtout l'anneau B. Le résultat est une série de fluctuations de la luminosité de l'étoile observée à différentes longueurs d'onde.

Le principe utilisé est similaire à celui des tomographies en médecine. En fonction de la taille, de la forme et de la répartition dans l'espace des corps matériels composant l'anneau, le signal observé ne sera pas le même. On peut alors reconstruire la distribution spatiale de particules de tailles données dans les anneaux.

Ce qui a été mis en évidence est que, contrairement à ce qu'on pensait, cette distribution est  inhomogène à petite échelle. Tellement que les estimations initiales de la masse totale des anneaux, à peu près celle d'Encelade, doivent être revues d'un facteur 2 au moins. On observe des zones où les particules constituées essentiellement de glace se concentrent et d'autres quasiment vides. De plus, la structure exacte du champ gravitationnel généré par les corps présents dans les anneaux doit elle aussi être modifiée, ce qui a des conséquences sur notre compréhension de sa dynamique.

De fait, on constate une incessante activité de formation et de destruction d'amas de particules et probablement aussi des toutes petites lunes que l'on observe dans les anneaux. Tout cela nous renseigne sur les âges et la dynamique complexe de formation des anneaux. L'image qui se confirme est celle de structures transitoires et jeunes, mais extrêmement riches. C'est impressionnant si l'on se rappelle que ces anneaux ont moins de 50 mètres d'épaisseur et sont constitués majoritairement de corps dont la taille oscille entre quelques centimètres et quelques mètres.


Vidéo des anneaux de Saturne prise par Cassini. Remarquez le passage des lunes de Saturne (Crédit : NASA)/center>
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