Autour de Saturne, un anneau invisible… et gigantesque

Autour de Saturne, un anneau invisible… et gigantesque



Découvert en 2009, l'anneau de Phœbé qui entoure Saturne est bien plus grand que ce qui était estimé jusqu'ici. Le rayonnement émis par cet anneau est situé dans l'infrarouge, ce qui le rend invisible par l’œil humain. Parmi les anneaux qui entourent Saturne, il en est un que nos yeux ne peuvent distinguer : l’anneau de Phœbé. Découvert en 2009 par le télescope spatial Spitzer, cet anneau émet un rayonnement situé dans l’infrarouge, hors des longueurs d’ondes de la lumière visible.

Or, de nouvelles observations réalisées par le télescope spatial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) révèlent que cet anneau est beaucoup plus grand que ce qui était estimé jusqu’ici. Et pour cause, puisque le bord interne de cet anneau est situé à 6 millions de kilomètres de Saturne, et son bord externe… à 16,2 millions de kilomètres. En d’autres termes, le diamètre de cet anneau couvre une surface 7.000 fois supérieure à celle couverte par Saturne.

« Il est fascinant de constater qu’un tel anneau peut exister », explique Douglas Hamilton, auteur principal de l’étude, au site américain Space.com. Les livres de science nous expliquent que les anneaux planétaires sont petits et proches de leur planète parente, et que s’ils sont trop loin, alors des lunes se forment plutôt que des anneaux. Or, cette découverte bouleverse cette conception. L’univers est un lieu encore plus intéressant et surprenant que ce que nous pensions ».

Jusqu’ici, les astronomes savaient déjà que l’anneau de Phœbé était de loin le plus étendu du système solaire. Mais ils pensaient qu’il s’étendait « seulement » de 7.7 à 12.4 millions de kilomètres de Saturne. Des mensurations revues donc considérablement à la hausse. Et qui pourraient même s’avérer, de l’aveu même des chercheurs, nettement en-dessous de la réalité. En effet, le bord inférieur de l’anneau pourrait être situé encore plus près de Saturne, à quelques trois millions de kilomètres, au lieu des six millions avancés par cette nouvelle étude.

Outre cette nouvelle mesure des dimensions de l’anneau de Phœbé, Douglas Hamilton et ses collègues décrivent dans leur étude sa structure : cet anneau est formé par de particules de poussière très fines (10 à 20 microns de diamètre), et très éloignées les unes des autres. De fait, un kilomètre cube ne contiendrait qu’une centaine de ces grains, selon les chercheurs.

D’où vient la poussière qui constitue l’anneau de Phœbé ? De Phœbé elle-même, cette lune qui orbite autour de Saturne. Lorsque des débris de comètes frappent cette lune, ils provoqueraient la formation de nuages de particules, venant alimenter l’anneau de Phœbé.

Pour effectuer ces nouvelles mesures, les auteurs de l’étude ont utilisé les données fournies par la sonde WISE. Cette sonde, lancée en 2009, utilise un télescope et quatre capteurs de rayonnement infrarouge. Ces détecteurs ont permis aux chercheurs de détecter la chaleur émis par les particules de l'anneau, et d'élaborer ensuite des simulations mathématiques pour analyser ces données.

Cette étude a été publiée le 10 juin 2015 dans la revue Nature, sous le titre "Small particles dominate Saturn's Phoebe ring to surprisingly large distances".

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