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Saturne perd ses anneaux rapidement, voici pourquoi ?

Anneaux de Saturne

L'univers au-delà de notre planète a une tonne de sites à couper le souffle à voir, mais l'un des plus beaux est Saturne et ses anneaux. Malheureusement, les scientifiques ont de mauvaises nouvelles pour les passionnés d'astronomie, car il semble que ces anneaux ne dureront pas éternellement. Il y a près de quarante ans, les missions Voyager 1 et 2 ont visité le système de Saturne et capturé de superbes images haute résolution de l'atmosphère de la planète et mis en évidence ses nombreuses lunes et son système d'anneaux emblématique. De plus, la sonde a également révélé que Saturne perdait lentement ses anneaux et qu'ils disparaîtraient dans environ 100 millions d'années.

Anneaux de Saturne

Crédit : NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ougarkovic.

L'étude, parue récemment dans le revue Icare, était dirigé par James O'Donoghue du Goddard Space Flight Center de la NASA et comprenait des membres du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, le Centre de physique spatiale, la Space Research Corporation, l'Université de Leicester et l'University College London.

Plus récemment, le Orbiteur Cassini a visité le système de Saturne et a passé plus de 12 ans à étudier la planète, ses lunes et son système d'anneaux et a révélé que Saturne perdait ses anneaux au rythme maximum prévu par les missions Voyager.

En outre, de nouvelles observations du télescope Keck à Hawaï nous indiquent qu'il y a environ 1,814 30 kg de gouttes de glace à la surface de Saturne chaque seconde, assez pour remplir une piscine olympique en 100 minutes. Et selon la NASA, si la pluie annulaire reste à ce rythme, Saturne perdra ses anneaux intérieurs dans environ 300 à XNUMX millions d'années.

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Les anneaux de Saturne, le système d'anneaux le plus étendu de toutes les planètes du système solaire, ont été découverts par Galileo Galilei en 1610.

Illustration des anneaux de Saturne

Crédits : NASA/JPL-Caltech

Selon les données obtenues par les sondes Voyager en 1980 et 1981, les particules glacées des anneaux de Saturne sont attirées par la gravité de la planète après avoir été soumises au champ magnétique de Saturne qui les transforme en une "pluie annulaire" poussiéreuse dans la haute atmosphère de Saturne. Le vaisseau Cassini est allé là où aucun vaisseau spatial n'a jamais osé aller et n'a même pas été conçu pour voler dans cet environnement et a étudié la perte du matériau de l'anneau de Saturne dans le cadre de sa Grande Finale, où le vaisseau spatial a dépensé son carburant restant à effectuer 22 orbites entre Saturne et ses anneaux.

"Nous sommes chanceux d'être là pour voir le système d'anneaux de Saturne, qui semble être au milieu de sa vie", déclare James O'Donoghue du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

En 1986, Jack Connerney, un chercheur du Goddard Space Center de la NASA et co-auteur de la récente étude a publié un document de recherche et ont proposé que les particules de glace chargées électriquement des anneaux de Saturne coulaient le long de lignes de champ magnétique invisibles et se déposaient sous forme d'eau dans la haute atmosphère de Saturne. Selon Connerney, ces particules se sont chargées électriquement soit par le rayonnement UV du Soleil, soit par des nuages ​​de plasma causés par des micrométéoroïdes, bombardant ainsi les anneaux. L'équipe a également découvert une bande rougeoyante à une latitude plus élevée dans l'hémisphère sud, qui se trouve être l'endroit où le champ magnétique de Saturne croise l'orbite d'Encelade.

Le vaisseau spatial Cassini de la NASA en orbite autour de Saturne

Crédits : NASA/JPL-Caltech

Ces particules, selon Connerney, se sont chargées électriquement soit par le rayonnement UV du Soleil, soit par des nuages ​​de plasma causés par des micrométéoroïdes bombardant les anneaux. Une fois que cela se produit, les particules sentiraient l'attraction du champ magnétique de Saturne et seraient attirées par la gravité de Saturne le long des lignes de champ qui les déposeraient dans la haute atmosphère.

Ces particules de glace se vaporiseraient alors et interagiraient chimiquement avec l'ionosphère de Saturne, ce qui aurait pour effet de laver la brume dans la stratosphère. Ces zones apparaîtraient plus sombres en lumière réfléchie, créant ainsi l'apparence de bandes assombries dans l'atmosphère de Saturne. Un autre résultat serait une durée de vie accrue des particules chargées électriquement appelées ions H3+ (composés de trois protons et de deux élections).

La présence de ces ions a permis à O'Donoghue et à son équipe de confirmer la théorie de Connerney. À l'aide du télescope Keck, l'équipe a pu observer ces ions dans les hémisphères nord et sud de Saturne grâce à la façon dont ils brillent dans le spectre infrarouge (ce qui se produit lorsqu'ils interagissent avec la lumière du soleil). Ces bandes ont été observées aux endroits où les lignes de champ magnétique qui coupent le plan de l'anneau entrent dans la planète.

Ils ont ensuite analysé la lumière pour déterminer la quantité de pluie interagissant avec l'ionosphère de Saturne, ce qui indiquerait la quantité de particules de glace extraites des anneaux de Saturne. Ce qu'ils ont découvert, c'est que cela correspondait aux valeurs élevées obtenues par Connerney et ses collègues dans leur étude de 1986.

L'équipe a également découvert une bande rougeoyante à une latitude plus élevée dans l'hémisphère sud, qui se trouve être l'endroit où le champ magnétique de Saturne croise l'orbite d'Encelade. Depuis un certain temps, les astronomes savent que les geysers qui éclatent périodiquement de la région polaire sud d'Encelade (qui sont le résultat d'une activité géologique à l'intérieur) sont responsables de la reconstitution de l'anneau E de Saturne.

Maintenant, l'équipe doit analyser comment l'anneau change en raison du changement saisonnier sur la planète. La période orbitale de Saturne est de 29.4 ans et c'est l'une des principales causes de l'exposition de ses anneaux à divers degrés d'ensoleillement.

La source: Univers aujourd'hui

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