Parmi les nombreuses observations astronomiques possibles, l’humanité a la chance de contempler les anneaux de Saturne. À l’échelle astronomique, ces structures poussiéreuses sont jeunes et éphémères. C’est ce qui ressort de trois études présentées le mardi 23 mai 2023 par la Nasa, qui reposent sur des données de la mission Cassini, achevée en 2017.
« Durant sa mission de plus de 12 ans, le vaisseau spatial Cassini a fourni des mesures clés qui contraignent l’âge des anneaux de Saturne », peut-on lire dans l’une des études. Les scientifiques mobilisent encore aujourd’hui ces données, afin d’étudier diverses caractéristiques des anneaux : leur masse, leur composition ou la vitesse à laquelle de nouveaux débris sont intégrés. Avec ces éléments, les chercheurs ont tenté de résoudre un mystère scientifique : celui de la durée de vie des anneaux. Résultat : il est possible qu’à l’époque où les dinosaures peuplaient la Terre, la géante Saturne n’était pas encore couronnée de ses anneaux, et qu’elle ne le soit plus non plus pour les futurs habitants de notre planète.
Qu’y a-t-il dans les anneaux de Saturne ?
Au total, on compte 7 anneaux autour de Saturne, orbitant chacun à sa propre vitesse. Ce système s’étend jusqu’à 282 000 km de la planète. Les anneaux de Saturne sont majoritairement constitués de petits morceaux de glace. Il y a aussi une infime partie de roches : on pense qu’il s’agit de micrométéoroïdes, comme des fragments de comètes, d’astéroïdes ou de lunes. Ces morceaux non glacés entrent en collision avec les autres particules, créant de nouveaux débris. Or, si les scientifiques peinaient à estimer l’âge des anneaux, c’est justement parce qu’ils avaient peu compris ces collisions et depuis combien de temps elles surviennent, résume la Nasa.
La première des trois études explore la « contamination » des anneaux par ces fragments non glacés. Elle rappelle que « les anneaux sont principalement constitués de glace d’eau mais sont pollués par des matériaux non glacés dont la fraction volumique varie d’environ 0,1 à 2 % ». Selon les observations, des auteurs, les anneaux de Saturne ne sont exposés à ce phénomène que pendant 100 à 400 millions d’années, soit une infime portion de l’âge de Saturne et du système solaire (4,6 milliards d’années).
Le deuxième article porte aussi sur la présence de ces fragments non glacés dans les anneaux. Cette fois, les auteurs se basent sur le bombardement des micrométéoroïdes ainsi que sur la manière dont les débris de ces collisions se répartissent dans les anneaux. Ils en déduisent qu’il n’aurait suffi que de quelques centaines de millions d’années pour que les anneaux saturniens atteignent leur masse actuelle.
Des anneaux déjà en train de disparaitre
Saturne aurait donc pu mener une existence paisible, sans aucun anneau, pendant plus de 4 milliards d’années, avant que nous l’observions aujourd’hui parée de ces cerceaux de glace et de poussière. On sait également que ces anneaux de Saturne sont déjà en train de disparaitre, car leur matière retombe vers la surface de la planète.
La dernière étude relayée par la Nasa cherche à quelle vitesse les morceaux des anneaux tombent. À nouveau, les météoroïdes et les collisions sont analysées. « En plus de polluer les anneaux, les impacts de micrométéoroïdes entraînent […] un transport de masse […]. La matière de l’anneau dérive vers l’intérieur de la planète. » Saturne pourrait perdre ses anneaux dans quelques centaines de millions d’années. « Les anneaux de Saturne ne sont pas seulement jeunes, mais éphémères », concluent les auteurs.
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