Cassini a capturé cette belle image rétroéclairée de Saturne et de ses anneaux. NASA/JPL-Caltech/SSI via Getty Images L'humanité existe à un moment très spécial de l'histoire de notre système solaire - l'ère des anneaux de Saturne.
Dans les 100 prochains millions d'années, Les anneaux de Saturne disparaîtront complètement, et, comme l'a révélé une nouvelle étude scientifique, les planétologues se sont rendu compte qu'il n'a acquis ses anneaux que très récemment.
Au cours des derniers mois de la mission Cassini à Saturne, le vaisseau spatial de la NASA a effectué une série d'orbites audacieuses à travers l'espace entre les sommets des nuages de la planète et le bord le plus intérieur de ses anneaux. La soi-disant "Grand Finale" a signalé que la fin était proche pour la sonde et, le 15 septembre, 2017, il a brûlé dans l'atmosphère de la géante gazeuse, mettant fin à 13 années spectaculaires de science dans l'orbite de Saturne.
Le vaisseau spatial manquait de carburant et, pour éviter un crash accidentel sur l'une des lunes potentiellement habitables de Saturne, comme Encelade ou Titan, La NASA avait décidé depuis longtemps que la meilleure façon de se débarrasser de la mission était de la brûler dans la haute atmosphère de Saturne. L'agence voulait éviter la contamination terrestre sur ces environnements extraterrestres vierges.
Avant sa mort ardente, cependant, Cassini a pris des mesures sans précédent de la mystérieuse région de l'espace annulaire pour révéler une dynamique d'anneau surprenante. Bien que les scientifiques de la mission s'attendaient à détecter des gaz élémentaires vaporeux dans cette région "vide", L'instrumentation à particules de Cassini a trouvé un assortiment d'éléments et de molécules "pleuvant" des anneaux jusqu'à l'atmosphère de la planète. Ils estiment qu'environ 10 tonnes (9, 072 kilogrammes) de matière tombe sur Saturne depuis les anneaux par seconde , comme l'écrit Meghan Bartels pour Space.com.
Cela signifie que les anneaux de Saturne finiront par disparaître, comme l'a conclu une étude de fin 2018.
"[L]es anneaux ont moins de 100 millions d'années à vivre. C'est relativement court, par rapport à l'âge de Saturne de plus de 4 milliards d'années, " James O'Donoghue, du Goddard Space Flight Center de la NASA, a déclaré dans un communiqué de décembre.
Maintenant, dans l'étude Science publiée aujourd'hui (17 janvier), les chercheurs ont utilisé les plongées des anneaux de Cassini pour estimer quand Saturne a acquis ses célèbres anneaux.
Quand Cassini a traversé l'anneau de Saturne, les chefs de mission ont permis à la planète, ses anneaux et ses lunes pour tirer gravitationnellement le vaisseau spatial à grande vitesse. Les remorqueurs extrêmement légers ont entraîné de minuscules changements dans la trajectoire de la sonde, qui pourrait être mesuré avec précision. Ces changements ont permis aux scientifiques de, pour la première fois, faire une très bonne mesure de la masse qui se cache dans les anneaux de Saturne.
Après avoir analysé la dernière série d'orbites en septembre 2017, cependant, la mesure dans laquelle la trajectoire de Cassini a été déviée initialement n'avait pas de sens. Cela ne correspondait pas aux prédictions des modèles théoriques. Il s'est avéré que le mouvement de Cassini était en outre modifié par des flux massifs de matière à l'intérieur de l'atmosphère épaisse de Saturne à l'équateur vers 6 heures, 000 milles (9, 656 kilomètres) de profondeur. Ces flux massifs se déplacent environ 4% plus lentement que les nuages atmosphériques supérieurs visibles, provoquant une anomalie gravitationnelle qui n'était pas prévue.
"La découverte de couches en rotation profonde est une révélation surprenante sur la structure interne de la planète, ", a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini du Jet Propulsion Laboratory de la NASA dans un communiqué. "La question est de savoir ce qui fait que la partie de l'atmosphère en rotation la plus rapide s'enfonce si profondément et qu'est-ce que cela nous dit sur l'intérieur de Saturne."
Avec cette énigme résolue, les scientifiques étaient libres de mesurer l'influence gravitationnelle des anneaux de Saturne. Les chercheurs estiment que la masse totale des anneaux de Saturne est d'environ 40 % de celle de la lune Mimas de Saturne. Considérant que Mimas est 2, 000 fois plus petite que la lune de la Terre, il n'y a certainement pas beaucoup de matière dans les anneaux de Saturne.
Un regard à l'intérieur de l'intérieur de Saturne NASA/JPL-Caltech Les scientifiques s'étaient auparavant appuyés sur les ondes de densité, ou des ondulations, à travers les anneaux provoqués par le mouvement des 62 lunes sur l'orbite de Saturne pour estimer la masse des anneaux. Bien que ces estimations soient également faibles, les astronomes ont toujours supposé qu'il y avait une masse cachée dans de gros blocs de matière qui n'était pas vue. "Nous avons toujours soupçonné qu'il y avait une masse cachée que nous ne pouvions pas voir dans les vagues, " a ajouté le planétologue Burkhard Militzer, de l'Université de Californie, Berkeley, dans un rapport.
Maintenant, avec les mesures de précision faites par les orbites finales de Cassini, nous savons qu'il n'y a pas de masse cachée. Plus la masse est faible, plus les anneaux sont jeunes, et parce qu'ils sont principalement faits de glace, s'ils étaient plus âgés, le matériau de l'anneau aurait été contaminé par des débris interplanétaires, les ternir. anneaux de Saturne, comme nous en sommes parfaitement conscients, sont magnifiquement lumineux. La nouvelle estimation de l'âge se situe dans la plage des estimations antérieures des vagues de densité, permettant aux chercheurs de faire un coup de couteau plus précis à leur véritable âge.
Les estimations précédentes de l'âge des anneaux étaient très variées, de 4,5 milliards d'années (les restes de la formation de Saturne lui-même) à quelques dizaines de millions d'années. Mais avec cette nouvelle découverte en main, il semble que les anneaux soient très jeunes - ils se sont formés il y a moins de 100 millions d'années, peut-être aussi récemment que 10 millions d'années.
D'où viennent-ils? Bien, il est possible qu'un objet glacé de la ceinture de Kuiper, ou une comète errante, s'est enlacé dans le champ gravitationnel de Saturne et a succombé aux puissantes marées de la planète, les déchirer, finalement broyé leur matériau pour créer les bagues baguées que nous connaissons et aimons aujourd'hui.
Maintenant c'est intéressantBien que les anneaux de Saturne auront disparu dans 100 millions d'années, cela ne signifie pas que les jours de planète aux anneaux de notre système solaire sont révolus pour toujours. Si Saturne peut les créer, il y a peu de raisons pour lesquelles Jupiter, Neptune ou Uranus ne peuvent pas déchiqueter leur propre corps glacé pour créer un autre brillant, affichage de la planète aux anneaux dans un avenir lointain.
Publié à l'origine :17 janvier 2019
