Quel âge ont les anneaux de Saturne ? Une question qui a intrigué les scientifiques pendant plus d'un siècle pourrait enfin avoir une réponse... surprenante.
Une récente étude menée par le physicien Sascha Kempf de l'Université du Colorado à Boulder indique que les anneaux de Saturne sont étonnamment jeunes: ils n'auraient pas plus de 400 millions d'années. C'est beaucoup moins que la planète en elle-même, âgée d'environ 4.5 milliards d'années.
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Sascha Kempf et son équipe ont déterminé cet âge grâce à la poussière. Des grains de matériaux rocheux parcourent notre système solaire presque constamment. Dans certains cas, ils laissent une fine couche de poussière sur les corps planétaires, y compris sur la glace qui constitue les anneaux de Saturne.
L'équipe a étudié la vitesse à laquelle cette couche de poussière s'accumule sur les anneaux de Saturne. C'est comme déterminer l'âge d'une maison en passant son doigt le long de ses surfaces. "Pensez aux anneaux comme au tapis de votre maison", a expliqué Kempf. "Si vous posez un tapis propre, il vous suffit d'attendre. La poussière se déposera sur votre tapis. Il en va de même pour les anneaux."
Le processus a été laborieux: de 2004 à 2017, l'équipe a utilisé un instrument appelé "Cosmic Dust Analyzer" à bord de la sonde spatiale Cassini de la NASA pour analyser les grains de poussière se déplaçant autour de Saturne. Au cours de ces 13 années, les chercheurs n'ont recueilli que 163 grains provenant du voisinage proche de la planète. Mais c'était suffisant. Selon leurs calculs, les anneaux de Saturne accumuleraient de la poussière depuis seulement quelques centaines de millions d'années.
Cela signifie que les anneaux de Saturne sont un phénomène relativement nouveau, apparu (et peut-être même disparu) en un clin d'œil à l'échelle cosmique. "Nous savons à peu près quel âge ont les anneaux, mais cela ne résout pas tous nos problèmes", a déclaré Kempf. "Nous ne savons toujours pas comment ces anneaux se sont formés."
Les anneaux pourraient déjà être en train de disparaître. Dans une étude précédente, des scientifiques de la NASA ont signalé que la glace tombe lentement sur la planète et pourrait disparaître complètement dans environ 100 millions d'années.
Alors, comment ces anneaux se sont-ils formés ? Certains scientifiques pensent que les anneaux de Saturne pourraient s'être formés lorsque la gravité de la planète a désintégré l'une de ses lunes. Ce serait donc une chance de pouvoir les observer, à l'échelle de l'humanité. Saturne héberge sept anneaux composés d'innombrables morceaux de glace, la plupart pas plus gros qu'un rocher sur Terre. En tout, cette glace pèse environ la moitié du poids de la lune Mimas de Saturne.
Pendant la majeure partie du 20ème siècle, les scientifiques pensaient que les anneaux s'étaient formés en même temps que Saturne. Mais cette idée posait quelques problèmes. Notamment, les anneaux de Saturne sont d'une propreté éclatante. Les observations suggèrent qu'ils sont constituées d'environ 98% de glace d'eau pure en volume, avec seulement une petite quantité de matière rocheuse. "Il est presque impossible d'obtenir quelque chose d'aussi propre", a déclaré Kempf.
La sonde Cassini a offert l'occasion de donner un âge définitif aux anneaux de Saturne. La sonde est arrivée dans le système saturnien en 2004 et a collecté des données jusqu'à ce qu'elle se suicide et s'enfonçant volontairement dans l'atmosphère de la planète en 2017. L'analyseur de poussière cosmique a recueilli de petites particules sur son passage.