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Une équipe de chercheurs a relancé le débat sur l’âge des anneaux de Saturne avec une étude selon laquelle les anneaux étaient plus susceptibles de s’être formés tôt dans le système solaire.

Une nouvelle étude des données de Cassini

Dans un article publié dans Nature Astronomy et présenté à la réunion commune EPSC-DPS 2019 à Genève, les auteurs suggèrent que les processus qui éjectent des matières poussiéreuses et organiques des anneaux de Saturne pourraient rendre les anneaux beaucoup plus jeunes qu’ils ne le sont réellement.
La plongée de Cassini dans les anneaux lors de la Grande Finale de la mission en 2017 a fourni des données interprétées comme des preuves que les anneaux de Saturne se sont formés il y a quelques dizaines de millions d’années, à peu près à l’époque où les dinosaures parcouraient la Terre. Les mesures gravimétriques effectuées pendant la plongée ont permis une estimation plus précise de la masse des anneaux, qui sont composés de plus de 95% de glace d’eau et de moins de 5% de roches, de matériaux organiques et de métaux.
L’estimation de la masse a ensuite été utilisée pour déterminer la durée pendant laquelle la glace des anneaux devrait être exposée à la poussière et aux micrométéorites pour atteindre le niveau d’autres polluants que nous connaissons aujourd’hui. Pour plusieurs astronomes, cela a résolu le mystère de l’âge des anneaux. «Nous ne pouvons pas mesurer directement l’âge des anneaux de Saturne comme ceux d’une souche d’un arbre, nous devons donc déduire leur âge via d’autres propriétés comme la masse et la composition chimique.

Les anneaux seraient beaucoup plus anciens 

De récentes études ont émis l’hypothèse que le flux de poussière est constant, la masse des anneaux est constante et que les anneaux retiennent tout le matériel qu’ils reçoivent. Cependant, tous ces points suscitent encore beaucoup d’incertitude et, compte tenu des autres résultats de la mission Cassini, nous pensons qu’il existe de solides arguments pour affirmer que les anneaux sont beaucoup plus anciens », a déclaré le Dr Crida, de l’observatoire de la Côte d’Azur, du CNRS.
Crida et ses collègues soutiennent que la masse mesurée lors de la Grande Finale de la mission Cassini correspond très bien aux modèles d’évolution dynamique des anneaux remontant au système solaire primordial. Les anneaux sont constitués de particules et de blocs dont la taille varie du mètre au micromètre. Les interactions visqueuses entre les blocs entraînent l’étalement des anneaux et entraînent les matériaux comme un tapis roulant.
Cela mène à une perte de masse du bord le plus à l’intérieur, où les particules tombent vers la planète, et du bord externe, où les matériaux traversent la limite externe dans une région où les lunes et les satellites commencent à se former.
Les modèles montrent que quelle que soit la masse initiale des anneaux, ils ont tendance à converger vers une masse mesurée par Cassini après environ 4 milliards d’années, ce qui correspond à l’échelle de temps de la formation du système solaire. «D’après notre compréhension actuelle de la viscosité des anneaux, la masse mesurée lors de la Grande Finale de Cassini serait le produit naturel de plusieurs milliards d’années d’évolution, ce qui est attrayant. »
Le coauteur, Hsiang-Wen Hsu, faisait partie d’une équipe qui a annoncé les résultats de l’analyseur de poussières cosmique de Cassini en octobre 2018, qui montraient que 600 kilogrammes de grains de silicate tombaient des anneaux chaque seconde sur Saturne. D’autres études utilisant les données du spectromètre de masse de Cassini Ion et Neutral ont montré la présence de molécules organiques dans la haute atmosphère de Saturne qui sont supposées provenir des anneaux.

Les anneaux peuvent apparaître artificiellement jeunes

Le Dr Hsu, du Laboratoire de physique de l’atmosphère de Boulder (Colorado), a déclaré: «ces résultats suggèrent que les anneaux« se nettoient» eux-mêmes des polluants. La nature de ce processus de nettoyage des anneaux est toujours mystérieuse. Cependant, notre étude montre que l’âge d’exposition n’est pas nécessairement lié à l’âge de formation, de sorte que les anneaux peuvent apparaître artificiellement jeunes »
Source : EuroPlanet Society
Crédit photo : Pixabay

Les anneaux de Saturne seraient plus anciens qu'on le croyaitmartinEspace
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