Depuis que Galileo Galilei a découvert les superbes anneaux de Saturne il y a environ 400 ans, les scientifiques se demandent comment et quand ils se sont formés. Maintenant, comme Lisa Grossman chez ScienceNews rapports, les chercheurs analysant les données de la sonde Cassini suggèrent qu’il s’agit en réalité de vestiges d’au moins une des lunes de Saturne - et qu’ils constituent un ajout étonnamment récent.
Les anneaux de Saturne ont été une sorte de casse-tête pour les astronomes. Certains ont déjà suggéré que les disques de morceaux de roche et de glace pourraient être des restes de matériel provenant de la formation de la planète et qu'ils sont là depuis des milliards d'années. Mais les scientifiques du passé ont émis l’idée qu’ils pourraient aussi être des restes de lunes saturniennes.
Mais aucune source ne convient parfaitement. Les chercheurs ont expliqué que si les anneaux existaient depuis la formation de Saturne, il y a environ 4 milliards d'années, ils devraient être plus sombres. Le rayonnement cosmique constant bombardant depuis cette formation précoce aurait dû assombrir la roche et la glace, argumentent-ils. D’autres, d’autre part, soutiennent que le système en anneau est probablement assez dense. S'ils ne se sont pas formés aux débuts de Saturne, d'où provenaient tous ces matériaux dans notre système solaire relativement propre?
De nouvelles informations sur la sonde Cassini, présentées lors de la réunion d'automne de l'Union américaine de géophysique à la Nouvelle-Orléans, peuvent offrir quelques pistes. L'engin a effectué 22 plongées audacieuses dans le fossé entre Saturne et ses anneaux avant de percuter la planète en septembre dernier. Et comme le rapporte Paul Voosen à Science, lors de ces derniers swoops, Cassini était capable de déterminer la densité de l'anneau B en utilisant l'effet Doppler. Les chercheurs ont découvert que l'anneau, qui représente environ 80% de la masse des anneaux, n'est pas aussi dense qu'on le pensait initialement. Sa masse n'équivaut qu'à environ 40% de la petite lune Mimas de Saturne.
Un deuxième élément de preuve provient de 12 années de données recueillies par l’analyseur de poussière cosmique de Cassini. Comme le dit Voosen, Saturne et ses anneaux sont constamment bombardés par une pluie de poussières et de micrométéorites venant des extrémités du système solaire, ce qui devrait assombrir la glace d'eau brillante qui se trouve dans ses anneaux au fil du temps. Jusqu'à Cassini, les chercheurs ne savaient pas quelle quantité de ce matériau bombardait la planète, mais à l'aide des données sur les métiers, ils estiment que les anneaux datent d'environ 150 millions à 300 millions d'années, voire moins.
Le scientifique planétaire Larry Esposito de l’Université du Colorado, Boulder, qui n’était pas impliqué dans l’étude, pensait auparavant que les anneaux étaient plus vieux. Mais il dit à Voosen que les preuves sont convaincantes. «Ces deux résultats de Cassini montrent clairement que les bagues sont jeunes, peut-être moins de 200 millions d'années», a-t-il déclaré.
Il y avait des allusions précédentes que les anneaux n'étaient pas aussi denses qu'on le croyait. Comme l'explique Espisito, les données de la mission Voyager dans les années 1980 suggéraient un mas similaire, mais les chercheurs doutaient du résultat. Il dit à Grossman que, bien que les scientifiques ne sachent pas exactement comment les anneaux se sont formés, il est possible qu'une lune de la moitié de la taille de Mimas ait été déchirée il y a environ 200 millions d'années, produisant le matériau qui se fondait dans l'anneau.
Il est même possible que Saturne passe par un cycle de sonnerie. En 2016, les chercheurs ont modélisé les différentes orbites de certaines des 62 lunes connues de Saturne. En examinant les forces de marée de Saturne, ils ont découvert que ses lunes intérieures étaient probablement très jeunes, âgées de moins de 100 millions d'années et se formaient pendant l'âge des dinosaures. Les chercheurs pensent que ces jeunes lunes et le système en anneau ont été créés lorsque l’orbite d’une génération précédente de lunes saturniennes a été perturbée, les faisant se heurter les unes aux autres; les restes ont ensuite été déchiquetés en anneaux. Au fil du temps, les anneaux se sont fusionnés pour former de nouvelles lunes.
D'une certaine manière, les magnifiques anneaux de Saturne sont un cadeau éphémère pour les astronomes. "Nous sommes vraiment très chanceux d'avoir développé une vie intelligente sur Terre et d'avoir lancé un vaisseau spatial sur Saturne au cours des 200 millions d'années où il se trouve qu'il y a des anneaux autour de lui", a déclaré Esposito à Grossman.
Ce n'est pas la première fois que nous découvrons les plongées de la grande finale de Cassini. Plus tôt cette semaine, des chercheurs ont également annoncé que les anneaux avaient un impact sur la densité de l'ionosphère de la planète.
