l’origine des anneaux

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Des simulations expliquent la formation des anneaux de Saturne par la collision d’une lune glacée sur la planète.

Les majestueux anneaux qui entourent Saturne sont composés à 90-95% de glace d’eau. Une composition inhabituelle par rapport aux matériaux présents dans le système solaire externe dont la proportion de glace est plus proche de la moitié le reste de la masse se composant poussières et de roches. De même, les nombreuses lunes orbitant autour de la planète ont une densité particulièrement faible, ce qui indique qu’elles sont aussi exceptionnellement riches en glace.

Une théorie courante pour expliquer la formation des anneaux suggère qu’ils se sont formés suite à l’impact d’une comète sur un des satellites. « Ce scénario aurait probablement abouti à anneaux composés d’un mélange de roche et de glace plutôt qu’aux anneaux riches en glace que nous voyons aujourd'hui » explique M. Robin Canup, un des auteurs de cette nouvelle étude publiée dans la revue Nature.

Selon lui, la formation des satellites et celles des anneaux a été concomitante. En effet, alors que Jupiter a quatre gros satellites, Saturne en a un seul, Titan, le seul du système solaire à posséder une atmosphère dense. Des travaux antérieurs indiquent que plusieurs satellites de la taille de Titan étaient initialement présents autour de Saturne mais qu’ils ont par la suite heurté la planète.

Une simulation réalisée par Robin Canup montre que lorsqu’un de ces satellites disparus traverse la région actuellement occupée par l’anneau B, sa glace se met à fondre et sa matière solide « coule » vers le centre. Les forces gravitationnelles engendrées par Saturne dispersent alors la glace en bandes à l’origine des anneaux tandis que le noyau rocheux continue sa course vers le sol. Ceci produit un anneau de glace initial qui est beaucoup plus massif que les anneaux de Saturne actuels.

Au fil du temps, les collisions dans l'anneau provoquent une propagation radiale et une diminution de la masse dont une partie s’évacue vers l’extérieur pour former les lunes glacées visibles aujourd’hui. « Ce nouveau modèle propose que les anneaux sont primordiaux formés à partir des mêmes évènements qui n’ont laissé qu’un seul grand satellite à Saturne » explique Robin Canup.

Cette théorie devrait être en partie confirmée, ou invalidée, par la sonde Cassini dont la mission est prolongée jusqu’en 2017. Elle doit mesurer la masse et le taux de pollution des anneaux ce qui devrait fournir une meilleure estimation de leur âge.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/espace/20101213.OBS4615/a-l-origine-des-anneaux.html