Toutes les planètes de notre système solaire ont leur charme, mais peu sont aussi clinquantes et emblématiques que les glorieux anneaux de Saturne. Mais, comme tout ce qui existe dans l’Univers, ils ne sont pas éternels et les scientifiques ont découvert qu’ils disparaissaient à un rythme incroyablement rapide.
Enfin, rapide en termes planétaires. Les anneaux pourraient se désintégrer et tomber dans Saturne d’ici 100 millions d’années seulement, dans un processus appelé “pluie d’anneaux”.
La découverte a été faite sur la base des observations des sondes Voyager 1 et 2 de la NASA, qui ont rencontré Saturne sur leur chemin vers le système solaire externe en novembre 1980 et août 1981, respectivement.
En combinant ces observations avec celles de Cassini, qui a analysé la matière tombant des anneaux de Saturne sur la planète, les astronomes ont pu calculer la vitesse exacte à laquelle les anneaux se désintègrent.
Il s’avère que c’est aussi rapide que le taux maximum de la gamme initialement prévue par Voyager.
nous estimons que cette “pluie d’anneaux” draine une quantité de produits d’eau qui pourrait remplir une piscine olympique des anneaux de Saturne en une demi-heure”, a déclaré le planétologue James O’Donoghue du Goddard Space Flight Center de la NASA.
“Rien que pour cela, le système d’anneaux tout entier aura disparu en 300 millions d’années, mais si l’on ajoute à cela les matériaux des anneaux détectés par la sonde Cassini qui tombent sur l’équateur de Saturne, les anneaux ont moins de 100 millions d’années à vivre.
“C’est relativement court, comparé à l’âge de Saturne qui est de plus de 4 milliards d’années”
Des indices de pluie d’anneaux ont d’abord été repérés dans certains phénomènes curieux observés par les sondes Voyager. Elles ont détecté d’étranges changements dans l’ionosphère de Saturne, des variations de densité dans les anneaux eux-mêmes, et trois bandes sombres encerclant Saturne à des latitudes mi-nordiques.
Au départ, on pensait que ces phénomènes n’étaient pas liés. Mais un article de 1986 a proposé que ces bandes sombres soient causées par des particules de glace provenant des anneaux de Saturne, chargées par le Soleil ou les champs de plasma et tirées le long des lignes de champ magnétique de la planète.
Lorsqu’elles entrent en contact avec la haute atmosphère de Saturne, ces particules de glace se vaporisent, et cet afflux d’eau dissipe la brume, qui apparaît alors sous forme de bandes sombres.
Quant aux changements de l’ionosphère, ils sont également liés à la pluie d’anneaux. Les particules chargées interagissent chimiquement avec l’ionosphère de Saturne, produisant des cations trihydrogénés à longue durée de vie qui brillent dans l’infrarouge. L’équipe a pu observer ces bandes infrarouges lumineuses sur Saturne et les faire correspondre au taux de précipitations estimé.
Les recherches ont également fourni des éléments permettant de résoudre un autre mystère : quand et comment les anneaux de Saturne sont apparus. Se sont-ils formés avec la planète, ou sont-ils arrivés plus tard ?
Les preuves obtenues par Cassini pointent vers des anneaux très anciens, lorsque le système solaire était encore en formation. Mais avant cela, les scientifiques pensaient que les anneaux n’avaient peut-être que 100 millions d’années, peut-être créés par une collision entre une lune et une comète, ou entre les lunes de Saturne (elle en a beaucoup), ce qui a entraîné des débris capturés dans les anneaux par la gravité de la planète.
Selon l’équipe de recherche, le taux de désintégration des anneaux est plus cohérent avec l’hypothèse précédente – c’est-à-dire un âge d’environ 100 millions d’années – car c’est le temps qu’il faudrait à l’anneau C de la planète pour devenir aussi mince qu’il l’est, en supposant qu’il ait été autrefois aussi dense que l’anneau B.
“Nous avons de la chance d’être là pour voir le système d’anneaux de Saturne, qui semble être au milieu de sa vie”, a déclaré O’Donoghue.
Mais n’ayez crainte, il existe d’autres systèmes d’anneaux dans le système solaire. Jupiter, Uranus et Neptune ont tous des anneaux, et il se peut qu’ils restent en place un peu plus longtemps. Les anneaux d’Uranus seraient âgés d’environ 600 millions d’années au maximum, ce qui signifie qu’ils pourraient avoir une dynamique très différente de celle de Saturne.
Les anneaux de Neptune seraient également très jeunes, mais un grand point d’interrogation plane sur Jupiter. Peut-être atteignent-ils tous la fin de leur vie après tout.
“Si les anneaux sont temporaires”, a déclaré O’Donoghue, “peut-être avons-nous manqué de voir les systèmes d’anneaux géants de Jupiter, Uranus et Neptune.”
Ça, ça aurait été quelque chose à voir.
Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la revue Icarus.