Vidéo : Comment les lunes de Saturne se sont formées lors d’une collision massive avec la Lune

Essayez d’imaginer Saturne sans ses anneaux distinctifs. Imaginez maintenant deux grandes lunes de glace se rapprochant de plus en plus jusqu’à ce que – boum. chaos. Ce qui était solide est désormais liquide. Des éclats de diamant dispersés dans l’obscurité. De nombreux fragments de glace tombent près de Saturne, y restent et dansent à l’unisson autour de la géante gazeuse, formant finalement les magnifiques et lourds disques du corps.

Cette scène étonnante s’inscrit dans une tentative de répondre à l’un des plus grands mystères du système solaire : d’où viennent les anneaux de Saturne et quand se sont-ils formés ?

Une étude publiée cette semaine dans Journal d’astrophysiquetend à penser qu’ils ne sont pas vieux de milliards d’années, mais qu’ils ont été créés dans un passé astronomique récent – peut-être par la collision de deux modeste la taille Des lunes tachetées de givre datant d’il y a seulement quelques centaines de millions d’années.

« Je suis sûr que ça aurait été cool de voir si les dinosaures avaient un télescope assez performant », a-t-il déclaré. Jacob Kegerischercheur scientifique au centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie, est l’un des auteurs de l’étude.

Le Dr Kegeris et ses collègues ont testé l’hypothèse des anneaux plus jeunes à l’aide de recherches diffusées en Grande-Bretagne et utilisant une installation informatique avancée. Ce système de superinformatique a permis aux chercheurs de recréer à plusieurs reprises cette catastrophe de manière plus détaillée ainsi que ses effets immédiats, et ils ont trouvé cette histoire d’origine plausible.

Les simulations de l’équipe pourraient aider les scientifiques à étudier les origines non seulement des anneaux de Saturne, mais aussi de tous les mondes. Saturne, avec ses innombrables lunes, « peut être considérée comme un petit système solaire », a-t-il déclaré. Scott Sheppard, un astronome de la Carnegie Institution for Science à Washington, qui n’a pas participé à la nouvelle étude. « Saturne est un laboratoire idéal pour comprendre comment se forment les planètes et les lunes. »

Saturne a 4,5 milliards d’années, soit presque plus que le Soleil. On pensait que ses anneaux étaient tout aussi anciens jusqu’à ce que la sonde spatiale Cassini étudie la planète de près pendant 13 ans. Pendant des milliards d’années, elle aurait été jonchée d’autres débris spatiaux poussiéreux. Mais des anneaux de glace sont apparus Très brillant et propre Être primitif.

Ceci, ainsi que d’autres preuves, ont convaincu de nombreux scientifiques étudiant Saturne que les anneaux sont apparus il y a quelques centaines de millions d’années. S’ils ne sont pas apparus lors du chaos des premiers temps du système solaire, lorsque de gros objets entraient régulièrement en collision, ils se sont alors formés au cours des jours relativement paisibles du passé astronomique récent. mais comment?

Saturne compte désormais au moins 145 lunes, et peut-être en avait-elle beaucoup plus avant de développer des anneaux. Les scientifiques pensent que l’énorme gravité du Soleil pourrait avoir progressivement déstabilisé certaines orbites des lunes. Cela a culminé avec la collision de deux lunes.

La nouvelle étude a révélé qu’une collision entre deux satellites glacés provoquerait l’explosion de nombreux confettis gelés vers Saturne. Si cette glace traversait et restait au-delà de la limite de Roche – la limite au-delà de laquelle les marées gravitationnelles de la planète provoquent la rupture des lunes – elle aurait une chance de former ces anneaux.

Les fragments restant après le maximum peuvent être entrés en collision avec d’autres satellites, les dispersant et libérant davantage de matière, du genre qui peut s’agglutiner pour former de nouvelles lunes.

On ne sait pas laquelle des lunes actuelles est considérée comme une adolescente relative. mais RhéaUn exemple de ceci pourrait être la deuxième plus grande lune de Saturne après Titan. S’il était plus âgé, il aurait survécu à une gravité différente et son orbite serait plus asymétrique. Mais au lieu de cela, Rhéa est ronde et plate, ce qui suggère qu’elle s’est formée très récemment – ​​peut-être construite à partir de ce matériau récemment libéré pour fabriquer la Lune.

Certaines lunes de Saturne peuvent contenir des océans souterrains habitables. Mais si ces lunes sont plus jeunes que prévu, cette possibilité pourrait être réduite.

« Nous ne savons toujours pas quelles sont les chances que la vie y évolue », a déclaré le Dr Kegeris. Mais si certaines de ces lunes sont plus jeunes que ce que pensent les scientifiques, cela pourrait réduire les chances d’y trouver de la vie.

Le débat de longue date sur l’origine des halos de Saturne ne sera pas résolu par cette étude. Mais il souligne que les bagues sont des bijoux éphémères et en constante évolution, et non des ornements statiques.

« Qu’il s’agisse de Saturne ou d’ailleurs, je pense qu’il est intéressant de voir à quel point le système solaire est dramatique », a déclaré le Dr Kegeris.