San Francisco Frontiers - Les anneaux de Saturne cachent bien leur âge véritable

Saturne, géante gazeuse du système solaire, est née avec les autres planètes il y a plus de quatre milliards d'années. Mais ses anneaux n'auraient que 100 à 400 millions d'années selon des études récentes, rappelle celle publiée dans Nature Geoscience.

Les estimations s'appuient notamment sur le constat que les anneaux de la planète conservent un fort pouvoir réfléchissant, alors qu'ils sont bombardés en permanence par des micrométéorites censées à terme ternir leur éclat.

Le bombardement a été mesuré précisément par la sonde Cassini-Huygens, qui a passé treize ans en orbite autour de Saturne, jusqu'en 2017. Malgré cela on sait encore peu de chose de ses anneaux.

Observés dès le XVIIe siècle par l'astronome hollandais Huygens, après Galilée, ils forment un disque mince, constitué essentiellement de glace d'eau et d'un peu de minéraux, et s'étendant en plusieurs anneaux jusqu'à environ 80.000 km de la planète.

"Une des principales conclusions de Cassini est que les anneaux devraient être jeunes parce qu'ils ne semblent pas très pollués", dit à l'AFP Gustavo Madeira, post-doctorant à l'Institut de Physique du Globe de Paris, co-auteur de l'étude.

D'où cette teinte à dominante de jaune grisé, qui traduirait le fait que les anneaux "accrètent", comme disent les astronomes, une quantité importante de micrométéorites qui salissent la glace d'origine.

- Jeunesse éternelle -

Mais l'étude dirigée par Ryuki Hyodo, chercheur à l'Institut de science de Tokyo, suggère que "la jeunesse apparente des anneaux de Saturne résulte d'une résistance à la pollution, plutôt qu'elle n'indique un jeune âge de formation".

Le modèle qu'il a développé simule l'impact des micrométéorites sur des morceaux de glace ou de silice des anneaux.

Dans ce scénario, la vélocité de la particule est typiquement de 30 km/s, soit plus de 100.000 km/h. Le choc dégagerait alors suffisamment d'énergie pour vaporiser la micrométéorite ainsi qu'une partie de sa cible.

Quant aux nano-particules résultant de l'impact, elles seraient évacuées sous l'impulsion du champ magnétique de la planète, puis capturées dans son atmosphère ou rejetées dans l'espace.

Le phénomène permettrait ainsi de protéger les anneaux de la pollution de micrométéorites, et de leur conserver une sorte de jeunesse éternelle.

Le problème restant que "par exemple nous ne connaissons pas la composition initiale des anneaux de Saturne", à l'époque de leur formation, remarque Gustavo Madeira. "On part du principe qu'il s'agissait de glace, mais en fait on n'en sait rien", ajoute-t-il.

Les planétologues supposent qu'ils proviennent au choix de morceaux de comètes, d'astéroïdes ou encore d'anciennes lunes de Saturne. Autant d'incertitude faisant que le débat sur l'âge des anneaux n'est pas prêt de s'éteindre.

Pour le clore, il faudrait idéalement "collecter des échantillons des anneaux pour analyser leurs propriétés", rêve M. Madeira.

P.Adams--SFF