Saturne est connue pour son système d'anneaux brillant. Les anneaux de Saturne sont les plus étendus de tous les anneaux planétaires de ce système solaire, mais d'autres planètes ont également des anneaux, notamment Jupiter et Neptune, qui sont toutes deux des planètes joviennes.
Les planètes joviennes sont des planètes gazeuses sans surface solide. Certaines géantes gazeuses plus grandes forment des anneaux planétaires autour d'elles, tandis que d'autres sont trop petites ou n'ont pas assez de matière locale pour être attirées dans un système d'anneaux.
Alors, comment se forment ces systèmes d’anneaux et qu’est-ce qui rend une planète propice à la création d’anneaux et une autre non ? Explorons quelques planètes avec des anneaux dans le système solaire et comment elles sont apparues.
ContenuDes systèmes d’anneaux peuvent se former autour de planètes géantes qui ont suffisamment d’attraction gravitationnelle pour attirer les petites lunes, les astéroïdes et d’autres objets sur leur orbite. "À mesure qu'une lune se rapproche d'une planète, ses forces de marée, c'est-à-dire son attraction gravitationnelle de chaque côté, atteignent un point où la gravité de la lune ne peut plus se maintenir", explique le Dr Vahé Peroomian, professeur en chef de physique et d'astronomie. à l'Université de Californie du Sud. "C'est ce qu'on appelle la limite de Roche, et cela provoque le déchirement de la lune."
Alors que la lune en orbite se brise encore et encore, elle est réduite en particules d'eau, de glace et de poussière voyageant le long de l'orbite gravitationnelle comme de l'eau coulant dans un égout. Les systèmes d'anneaux sont cependant des structures temporaires, car les particules de glace fondent si elles sont trop proches du soleil, et les plus petites particules de poussière sont attirées vers la planète, brûlant dans l'atmosphère.
Toutes les géantes gazeuses de notre système solaire externe, notamment Saturne, Jupiter, Uranus et Neptune, possèdent leur propre système d'anneaux. Ces planètes extérieures du système solaire ont de grandes masses pour attirer les particules annulaires, et leur orbite est suffisamment éloignée du soleil pour que la glace d'eau reste gelée.
Poursuivez votre lecture pour découvrir en quoi chaque système d'anneaux diffère d'une planète à l'autre.
Le système d'anneaux de Jupiter comporte quatre composants principaux :l'« anneau de halo » le plus interne composé de particules de poussière ; un anneau principal fin et pâle ; et deux anneaux arachnéens. Les anneaux de Jupiter à l'extérieur du système sont communément appelés anneau d'Amalthée et anneau de Thèbe, du nom des lunes qui ont fourni le matériau nécessaire après des impacts à grande vitesse.
Les anneaux de Jupiter ont été découverts pour la première fois en 1979 lors du survol initial de Voyager 1 et étudiés une fois de plus par la sonde spatiale Galileo dans les années 1990. Bien qu'il soit peu probable qu'ils disparaissent de notre vivant, les anneaux de Jupiter sont potentiellement en train de rétrécir en raison de l'extrême attraction gravitationnelle de la planète sur ces fines couches d'anneaux.
La sonde spatiale Voyager 2 a capturé les premières images des anneaux de Neptune en 1989 en utilisant des méthodes d'occultation stellaire pour mesurer le déplacement de la lumière ultraviolette. Grâce à cette technique, Voyager 2 a pu discerner que Neptune possède cinq anneaux principaux (Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams) et quatre arcs d'anneaux proéminents (Liberté, Egalité, Fraternité et Courage). Ces anneaux plus petits sont formés par de faibles et minces collections de poussière de taille micrométrique qui sont guidées autour du système d'anneaux par les quatre petites lunes de Neptune.
Les anneaux de Saturne constituent le système d'anneaux le plus étendu de toutes les planètes de notre système solaire, faisant par inadvertance de cette géante gazeuse l'une des planètes les plus excitantes à recréer pour votre projet scientifique de quatrième année. Les anneaux de Saturne sont généralement divisés en 14 sections distinctes, l'anneau D étant le plus proche de la planète et l'anneau E de Saturne et le système d'anneaux Phoebe étant les plus éloignés.
Saturne est composée principalement d'hydrogène et d'hélium, et c'est en fait la seule planète du système solaire avec une densité inférieure à celle de l'eau. Cette structure gazeuse réfléchissante, encadrée par son système distinctif en forme de disque, en fait l'une des planètes les plus éloignées que l'on puisse observer dans le ciel nocturne à l'aide d'un petit télescope. Si vous espérez apercevoir cette merveille céleste, la planète et ses anneaux sont visibles la majeure partie de l'année, sauf en janvier et février, lorsqu'elle est la plus proche du soleil. Cependant, Saturne apparaît plus brillante lorsqu'elle atteint son opposition en août et septembre.
Uranus possède deux séries d'anneaux. L'astronome et scientifique James L. Elliot et son équipe ont découvert les anneaux intérieurs le 10 mars 1977, composés de neuf anneaux distincts. Cette découverte est plus récente dans l'histoire de l'exploration spatiale car les anneaux d'Uranus sont constitués de corps plus gros que ses planètes sœurs, Jupiter et Neptune. Ce manque de poussière et de particules plus petites fait que les anneaux d'Uranus semblent minces et légèrement opaques depuis les observatoires terrestres.
L'un des deux anneaux extérieurs est rougeâtre comme de nombreux autres anneaux du système solaire, tandis que l'autre anneau extérieur apparaît bleu comme l'anneau E de Saturne.
Bien que la Terre ne soit pas une planète mineure, elle n’a pas la masse des planètes géantes comme Uranus et Neptune. Étant donné que la limite de Roche est le principal mécanisme de création d'anneaux et que ce phénomène se produit à une distance d'environ 1,5 à 2,5 fois le rayon d'une planète, une lune ou un astéroïde devrait parcourir environ 5 592 miles (9 000 kilomètres) de notre planète pour se briser. .
Il ressort clairement de notre ciel nocturne que la Terre a la gravité nécessaire pour former des lunes; cependant, il est peu probable qu'il dispose d'une matière suffisamment petite pour former son propre système d'anneaux.
Le célèbre astronome Galileo Galilei a découvert les anneaux de Saturne en 1610 de notre ère, et depuis lors, la plupart des astronomes ont émis l'hypothèse que les anneaux de Saturne se sont probablement formés simultanément avec la planète géante il y a environ 4,5 milliards d'années.
Cependant, la sonde spatiale Cassini a été lancée pour mener des recherches dans l'espace lointain en 1997, et elle a passé plus d'une décennie entre 2004 et 2017 à explorer, enregistrer et transmettre des données qui ont jeté un peu de lumière sur cette planète lointaine.
La mission Cassini visait à atteindre plusieurs objectifs, notamment une étude de la composition et de la structure exactes du système annulaire de 175 226 milles de large (282 000 kilomètres de large) et des surfaces de son satellite.
La mission Cassini a passé plusieurs années à étudier les effets magnétiques des lunes proches de Saturne. La taille de ces objets varie depuis les petites lunes comme Mimas, qui sont si petites qu'elles ne peuvent pas conserver une forme ronde, jusqu'aux lunes gargantuesques comme Titan, qui est plus grande que n'importe quelle planète naine du système solaire. Cassini a également étudié le comportement de l'atmosphère de Saturne et en a appris davantage sur la variabilité temporelle de la plus grande lune de Saturne, Titan.
Au cours de son voyage pionnier, Cassini a renvoyé certaines des données les plus révolutionnaires qui ont forcé les scientifiques à réexaminer ce que nous pensons savoir sur notre système solaire et l'espace au-delà.
L'une des idées les plus bouleversantes de Cassini sur le monde de Saturne était l'âge relativement jeune de ses anneaux.
"Si vous remontiez à l'époque des dinosaures, il y a environ 100 millions d'années, et que vous regardiez Saturne, vous ne verriez aucun anneau", explique Perroomian. "Les anneaux de Saturne sont extrêmement nouveaux par rapport à l'âge du système solaire."
Maintenant, c'est intéressantEn février 2023, des astronomes de l'Université de Sheffield ont publié une étude dans la revue Nature sur le nouveau système d'anneaux découvert par l'équipe dans notre système solaire. Les anneaux se situent autour de Quaoar, une planète naine en orbite au-delà de Neptune. Les anneaux sont trop petits pour être vus directement; au lieu de cela, l'équipe a découvert le système d'anneaux en observant une occultation, ce qui signifie que la lumière d'une étoile d'arrière-plan était bloquée par Quaoar alors qu'elle tournait autour du soleil. Ce qui rend ce système d'anneaux particulièrement unique, c'est qu'il est deux fois plus éloigné de ce que les scientifiques pensaient auparavant être la limite maximale selon la limite de Roche, qui est la limite extérieure à laquelle les systèmes d'anneaux étaient censés pouvoir survivre.
