De quoi sont faits les anneaux de Saturne ?

Les scientifiques ont réfléchi aux anneaux de Saturne depuis que Galilée a regardé la planète à travers un premier télescope en 1610. Sous l’angle sous lequel il l’observait, Galilée a supposé que Saturne n’était pas une seule étoile, mais en était en fait trois: une grande étoile moyenne avec deux appendices en forme d’oreille qui en sortaient, qu’il pensait être de grandes lunes. Galilée a observé Saturne pendant plus d’un an. Puis il a fait une pause et n’a pas regardé à nouveau avant 1612, quand il a vu quelque chose d’inhabituel. Au lieu de la formation à trois étoiles qu’il avait vue lors de sa dernière observation, Galilée n’a vu qu’une seule étoile. Il a correctement prédit que les autres « étoiles » reviendraient, mais il ne pouvait pas comprendre pourquoi elles avaient disparu.

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En 1655, le scientifique néerlandais Christiaan Huygens a répondu à la question qui avait tant intrigué Galilée lorsqu’il regardait à travers un télescope plus sophistiqué. Il a décidé que les étoiles supplémentaires étaient en fait des anneaux, qui étaient assez minces pour disparaître apparemment lorsqu’on les voyait sur leur bord. Aujourd’hui, les scientifiques ont un nom pour ce à quoi Galilée et Huygens ont assisté the la traversée du plan annulaire. Alors que Saturne se déplace autour du soleil, ses anneaux apparaissent sur la Terre environ une fois tous les 14 ans. Donc, lorsque nous regardons la planète à travers un télescope pendant ce temps, les anneaux ne sont pas visibles.

Huygens a cependant commis une erreur dans son évaluation de Saturne. Il croyait que les anneaux étaient solides. Cinq ans plus tard, l’astronome français Jean Chapelain a plus précisément supposé que les anneaux étaient en fait de petites particules en orbite autour de Saturne. Le physicien écossais James Clerk Maxwell a confirmé cette théorie en 1857 lorsqu’il a compris que les anneaux devaient être faits de petites particules; sinon, ils seraient tirés vers l’intérieur par la gravité de Saturne jusqu’à ce qu’ils s’écrasent sur la planète.

Au 20e et 21e siècle, les astronomes ont bénéficié de la technologie pour les aider à découvrir les secrets des anneaux de Saturne. À la fin des années 1970 et au début des années 80, les vaisseaux spatiaux Pioneer et Voyager ont renvoyé des vues rapprochées des anneaux et des particules qui les composent. Ces dernières années, la mission Cassini (un effort de collaboration entre la NASA, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale italienne (ASI)), a pu se rapprocher encore plus des anneaux de Saturne et recueillir beaucoup de nouvelles informations sur leur structure.

Une illustration de la sonde spatiale Cassini en orbite autour de Saturne.
Time Life Pictures /NASA / JPL /Time Life Pictures / Getty Images

Comme ils en ont appris de plus en plus sur la composition des anneaux de Saturne, les scientifiques se sont également interrogés sur leurs origines. Ils croient que les anneaux ont été créés lorsque des comètes ou des astéroïdes sont entrés en collision avec une ou plusieurs des lunes de la planète, les brisant en plusieurs morceaux. Les fragments de la collision se sont répartis autour de Saturne et se sont formés dans le modèle d’anneau actuel.

Ce qui n’est pas sûr, c’est l’âge des anneaux. Au début, on pensait qu’ils étaient aussi vieux que le système solaire. Ensuite, les scientifiques ont supposé que la glace dans les anneaux devrait être beaucoup plus sale que si elle avait accumulé de la poussière spatiale pendant 4 milliards d’années. Ils ont donc avancé l’âge estimé des anneaux à des dizaines de millions d’années. Mais lorsque la sonde Cassini a renvoyé les images les plus claires à ce jour des anneaux de Saturne, les scientifiques ont déclaré que l’estimation initiale était peut-être correcte après tout. Ils pensent qu’il est probable que les particules de l’anneau ont été recyclées sur 4 milliards d’années et qu’elles continueront d’exister longtemps dans le futur.

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