Essayez d’imaginer Saturne sans ses anneaux caractéristiques. Imaginez maintenant deux grandes lunes glacées se rapprochant petit à petit jusqu’à – boum. Chaos. Ce qui était solide est désormais fluide. Des éclats de diamantine se dispersent dans l’obscurité. De nombreux fragments de glace tombent près de Saturne, y restent et dansent à l’unisson autour de la géante gazeuse, forgeant finalement les disques exquis du corps lourd.
Cette scène spectaculaire est née d’une tentative de répondre à l’un des plus grands mystères du système solaire : d’où viennent les anneaux de Saturne et quand se sont-ils formés ?
Une étude, publiée cette semaine dans Le journal d’astrophysiques’appuie sur l’idée qu’ils ne sont pas vieux de milliards d’années, mais qu’ils ont été créés dans un passé astronomique récent, peut-être par la collision de deux planètes. modestement taille des lunes mouchetées de givre il y a seulement quelques centaines de millions d’années.
“Je suis sûr que cela aurait été formidable de voir si les dinosaures avaient eu un télescope assez performant”, a déclaré Jacob Kegerreischercheur scientifique au centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie, et l’un des auteurs de l’étude.
Le Dr Kegerreis et ses collègues ont testé l’hypothèse des anneaux plus jeunes à l’aide du centre britannique de recherche distribuée utilisant l’informatique avancée. Ce système de superinformatique a permis aux chercheurs de recréer à plusieurs reprises ce cataclysme avec plus de détails ainsi que ses conséquences immédiates, constatant que cette histoire d’origine est plausible.
Les simulations de l’équipe pourraient aider les scientifiques à étudier non seulement la genèse des anneaux de Saturne, mais aussi celle de tous les mondes. Avec sa myriade de satellites, Saturne « peut être considérée comme un mini-système solaire », a déclaré Scott Sheppard, un astronome de la Carnegie Institution for Science à Washington, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. “Saturne est un laboratoire parfait pour comprendre comment se forment les planètes et les lunes.”
Saturne, âgée de 4,5 milliards d’années, est presque aussi ancienne que le soleil. On pensait que ses anneaux étaient tout aussi anciens jusqu’à ce que Vaisseau spatial Cassini étudié la planète de près pendant 13 ans. Pendant des milliards d’années, ils auraient dû être souillés par d’autres débris spatiaux poussiéreux. Mais les anneaux glacés sont apparus trop brillant et propre être primitif.
Ceci, ainsi que d’autres preuves, ont convaincu de nombreux scientifiques qui étudient Saturne que les anneaux sont apparus il y a quelques centaines de millions d’années. S’ils ne sont pas apparus pendant le chaos du système solaire primitif, lorsque de gros objets entraient régulièrement en collision, cela signifiait qu’ils se sont formés dans les jours relativement paisibles du passé astronomique récent. Mais comment?
Saturne a maintenant au moins 145 lunes et en possédait probablement beaucoup avant de développer des anneaux. Les scientifiques ont avancé que l’immense gravité du Soleil pourrait avoir progressivement déstabilisé certaines orbites des lunes, aboutissant à une collision de deux lunes.
La nouvelle étude a révélé qu’une frappe entre deux satellites glacés projetterait de nombreux confettis gelés vers Saturne. Si cette glace traversait et restait derrière la limite de Roche – une limite au-delà de laquelle les marées gravitationnelles d’une planète désintégreraient les lunes – alors elle aurait une chance de former ces anneaux.
Les fragments qui restent en deçà de la limite pourraient s’être écrasés sur d’autres satellites, les brisant et libérant davantage de matière, du genre qui pourrait s’agglutiner pour former de nouvelles lunes.
On ne sait pas clairement lesquelles des lunes actuelles sont relativement adolescentes. Mais Rhéa, la deuxième plus grande lune de Saturne après Titan, peut en être un exemple. S’il était plus âgé, il aurait vécu divers va-et-vient gravitationnels et son orbite serait plus excentrique. Mais au lieu de cela, Rhea est circulaire et plate, ce qui suggère qu’elle s’est formée très récemment – peut-être construite à partir de ce matériau lunaire fraîchement libéré.
Certaines lunes de Saturne pourraient avoir océans souterrains potentiellement habitables. Mais si ces lunes sont plus jeunes que prévu, cette possibilité pourrait être réduite.
« Nous ne savons toujours pas quelles sont les chances que la vie y évolue », a déclaré le Dr Kegerreis. Mais si certaines de ces lunes sont plus jeunes que ce que pensent les scientifiques, « cela pourrait réduire les chances d’y trouver de la vie ».
Le débat de longue date sur la provenance des halos de Saturne ne sera pas résolu par cette étude. Mais il souligne que les anneaux sont éphémère et en constante évolution, plutôt que des décorations statiques.
“Qu’il s’agisse de Saturne ou d’ailleurs, je trouve amusant de voir à quel point le système solaire peut être dramatique”, a déclaré le Dr Kegerreis.
