La vision ultra-claire de Hubble révèle le phénomène des rayons en anneau

La poussière montante fait un tour circulaire autour du monde des anneaux géants

Malgré ça SaturneLes caractéristiques inhabituelles de la « poignée de tasse » ont été observées pour la première fois par Galilée en 1610, et il a fallu encore 45 ans avant que Christian Huygens ne la décrive comme un disque entourant Saturne. Plus tard, les télescopes au sol ne pouvaient distinguer que quatre anneaux concentriques uniques, désignés A, B, C et D. Cela n’a été fait que dans les années 1980. NASALes sondes Voyager survolent Saturne pour photographier des milliers d'anneaux concentriques. La plus grande surprise pour les scientifiques du Voyager a été les motifs sombres, radiaux, en forme d'anneaux, qui vont et viennent lorsqu'il orbite autour de Saturne.

Au cours des trois dernières décennies, Le télescope spatial Hubble Il reprit là où les voyageurs s'étaient arrêtés. La vue ultra-claire de Hubble est la meilleure chose après être là. Hubble suit le « joyeux vortex » chaque année. On pense que les rayons sombres sont des particules de poussière soulevées électrostatiquement au-dessus du plan annulaire. Ils semblent changer fréquemment avec les saisons de sept ans de Saturne. Cela peut être lié aux changements du champ magnétique de Saturne, car elle est exposée au vent solaire.

Il s'agit d'une version annotée de l'image ci-dessus. Crédit image : NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC)

Le télescope spatial Hubble observe la « saison des paroles » sur Saturne

Cette image de Saturne a été prise par le télescope spatial Hubble de la NASA le 22 octobre 2023, alors que la planète aux anneaux se trouvait à environ 850 millions de kilomètres de la Terre. La vision ultra-claire de Hubble révèle un phénomène appelé rayons en anneau.

Les rayons de Saturne sont des éléments éphémères qui tournent avec les anneaux. Son apparence fantomatique ne dure que deux ou trois orbites autour de Saturne. Pendant les périodes d'activité, des fils nouvellement formés s'ajoutent continuellement au motif.

En 1981, le vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA a photographié l'anneau pour la première fois. NASA Cassini L’orbiteur a également vu l’orateur au cours de sa mission de 13 ans qui s’est terminée en 2017.

Hubble continue de surveiller Saturne chaque année au fur et à mesure que les rayons vont et viennent. Ce cycle a été capturé par le programme OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy) de Hubble, qui a débuté il y a près de dix ans pour surveiller chaque année les changements météorologiques sur les quatre exoplanètes géantes gazeuses.

Des images claires de Hubble montrent que la fréquence des apparitions de rayons est saisonnière, car elles sont apparues pour la première fois dans les données OPAL en 2021, mais uniquement du côté matin (gauche) des anneaux. Les observations à long terme montrent que le nombre et la variance des rayons varient selon les saisons de Saturne. Saturne est inclinée sur son axe comme la Terre et possède des saisons qui durent environ sept ans.

« Nous nous dirigeons vers l'équinoxe saturnien, lorsque nous nous attendons à une activité maximale des locuteurs, avec des fréquences plus élevées et des panaches plus sombres émergeant au cours des prochaines années », a déclaré Amy Simon, scientifique principale du programme Opal, du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. .

Cette année, ces structures éphémères apparaissent simultanément des deux côtés de la planète alors qu’elles gravitent autour du globe géant. Bien qu'il semble petit par rapport à Saturne, sa longueur et sa largeur peuvent s'étendre plus longtemps que le diamètre de la Terre !

« La théorie principale est que les fils sont connectés au puissant champ magnétique de Saturne, avec une sorte d'interaction solaire avec le champ magnétique qui vous donne le haut-parleur », a déclaré Simon. Lorsqu'elle approche de l'équinoxe sur Saturne, la planète et ses anneaux sont moins inclinés par rapport au soleil. Dans cette configuration, le vent solaire peut frapper le champ magnétique massif de Saturne avec une plus grande force, favorisant ainsi la formation des lignes.

Les planétologues pensent que les forces électrostatiques générées par cette interaction soulèvent la poussière ou la glace au-dessus de l'anneau pour former les rayons, bien qu'après plusieurs décennies, il n'existe aucune théorie permettant de prédire parfaitement le faisceau. La poursuite des observations de Hubble pourrait enfin aider à résoudre le mystère.

Le télescope spatial Hubble est un projet de coopération internationale entre la NASA et l'Agence spatiale européenne. Le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, exploite le télescope. Le Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore, dans le Maryland, mène des opérations scientifiques sur Hubble et Webb. STScI est exploité pour la NASA par l'Association des universités de recherche en astronomie, à Washington, DC.