Si un matériau est plus épais, il devrait être moins transparent, non ? Il se trouve que pour les anneaux de Saturne, ce n’est pas toujours le cas. Un nouvel examen de l’anneau B montre que, même s’il est le plus opaque des anneaux de Saturne, il n’est pas le plus dense.
Image d’entête (clic pour agrandir) : l’anneau B de Saturne photographié en novembre 2010 par la sonde Cassini. L’image présente de grandes structures de 3,5 km de haut sur le bord extérieur de l’anneau. Ci-dessous : l’anneau B de Saturne est le plus opaque des anneaux principaux, apparaissant presque noir dans cette image de Cassini. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute) 
Le résultat déconcertant ne concerne pas seulement cet anneau. Les scientifiques ont trouvé des résultats similaires dans des études concernant les autres anneaux de la géante gazeuse, selon la NASA.
Cette dernière recherche a été réalisée avec l’aide de la sonde Cassini, qui termine bientôt ses investigations dans le système de Saturne, dans lequel elle est arrivée en 2004.
Selon Phil Nicholson, l’un des auteurs de l’étude à l’université Cornell (New York) :
Les apparences peuvent être trompeuses. Une bonne analogie est : une prairie brumeuse est beaucoup plus opaque qu’une piscine, même si la piscine est plus dense et contient beaucoup plus d’eau.
L’équipe de recherche a examiné la densité de masse de l’anneau par l’étude des ondes de densité. Ces caractéristiques/ ondulations apparaissent lorsque des particules des anneaux se déplacent sous l’influence de la gravité, induite par les lunes de Saturne, ainsi que par l’énorme géante gazeuse elle-même. La matière s’accumule, un peu comme des voitures dans un embouteillage. La structure de chaque onde dépend de sa densité et de l’effet de la gravité. Les scientifiques savent maintenant que l’anneau B est moins dense qu’il n’y parait, mais la raison complète reste encore à élucider.
Quand les anneaux de Saturne ne sont plus qu’une fine ligne bleue
Selon Matthew Hedman, auteur principal de l’étude à l’université de l’Idaho :
Cela pourrait être quelque chose d’associé à la taille ou à la densité des particules, ou quelque chose à voir avec la structure des anneaux.
Alors que les anneaux de Saturne sont sans doute les plus spectaculaires dans le système solaire, ce n’est pas la seule à en avoir. Jupiter, Uranus et Neptune ont également de légers systèmes d’anneaux et, dans le futur, la lune Phobos en offrira, bien malgré elle, à sa planète Mars.
Peut-être que les anneaux de Saturne ont différentes origines, mais une étude plus approfondie sera nécessaire pour le déterminer. La NASA affirme qu’ils sont constitués de milliards de particules et morceaux, des fragments susceptibles de provenir de lunes brisées, de comètes ou d’astéroïdes qui ont été capturés par la gravité de Saturne.
L’anneau B a été étudié avant d’utiliser le spectromètre infrarouge de la sonde Cassini, mais cette étude a adopté une approche un peu différente. En utilisant la lumière visible et infrarouge, l’équipe a examiné une étoile brillante entre les anneaux. Ils ont également combiné les résultats de plusieurs observations, leur permettant de voir les plus légères/ subtiles ondes de densité.
Une vue centrée sur les anneaux de Saturne et la place de l’anneau B (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)
En déterminant la densité des anneaux, les scientifiques pourront estimer leur âge, qui est actuellement considéré comme relativement jeune par rapport aux plus de 4,5 milliards d’années de notre système solaire.
Selon la NASA :
Un anneau moins massif évoluera plus vite qu’un anneau contenant plus de matériel, s’assombrissant plus rapidement par la poussière de météorites et d’autres sources cosmiques. Ainsi, le moins massif est l’anneau B, le plus jeune il est, de peut-être quelques centaines de millions d’années au lieu de quelques milliards.
La mission Cassini achèvera son voyage l’année prochaine quand, à court de carburant, la sonde sera délibérément écrasée sur Saturne pour éviter de contaminer les lunes glacées dans la région qui pourraient abriter la vie, comme Encelade.
L’étude publiée dans la revue Icarus. The B-ring’s surface mass density from hidden density waves: Less than meets the eye? et présentée sur le site du JPL : Saturn’s Rings: Less than Meets the Eye?
