Les anneaux de Saturne pourraient être plus jeunes que les dinosaures

Cassini traversant Saturne

Le concept d'un artiste du vaisseau spatial Cassini montré contre une vraie photo de Saturne et de ses anneaux alors que Cassini traversait le plan de l'anneau. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech)



Saturne n'a pas toujours eu d'anneaux - les halos de la planète ne datent peut-être que de l'âge des dinosaures, ou après cela, selon une nouvelle étude.



L'âge de anneaux de Saturne a longtemps fait l'objet de controverses. Certains chercheurs pensaient que les caractéristiques emblématiques se sont formées avec la planète il y a environ 4,5 milliards d'années à partir des décombres glacés laissés en orbite autour d'elle après la formation du système solaire. D'autres ont suggéré que les anneaux sont très jeunes, peut-être après que l'attraction gravitationnelle de Saturne a déchiré une comète ou une lune glacée.

Une façon de résoudre ce mystère est de peser les anneaux de Saturne. Les anneaux étaient initialement faits de glace brillante, mais au fil du temps, ils sont devenus contaminés et assombris par des débris provenant des confins du système solaire. Il y a quelques années, la NASA en orbite autour de Saturne Mission Cassini déterminé que les anneaux ne sont qu'environ 1 pour cent impurs. Si les scientifiques pouvaient peser les anneaux de Saturne, ils pourraient estimer le temps qu'il leur faudrait pour accumuler suffisamment de contaminants pour obtenir 1% d'impure et ainsi calculer leur âge, explique Luciano Iess, auteur principal de l'étude, planétologue à l'Université Sapienza de Rome. a déclaré guesswhozoo.com. [ Les anneaux glorieux de Saturne en images ]



Iess et ses collègues se sont appuyés sur davantage de données Cassini. Avant le vaisseau spatial plongé à mort dans l'atmosphère de Saturne en septembre 2017, il s'est promené entre la planète et ses anneaux et a laissé leurs forces gravitationnelles l'entraîner. La force de la gravité d'un corps dépend de sa masse, et en analysant combien Cassini a été tiré d'un côté ou de l'autre pendant la phase de 'grande finale' de sa mission, l'équipe de mission a pu mesurer la gravité et la masse de Saturne et de ses anneaux. .

Au cours de six des traversées de Cassini entre Saturne et ses anneaux à des altitudes d'environ 1 615 milles à 2 425 milles (2 600 à 3 900 kilomètres) au-dessus des nuages ​​de la planète, les scientifiques ont surveillé la liaison radio entre le vaisseau spatial et la Terre. Tout comme une sirène d'ambulance sonne plus haut lorsque le véhicule se dirige vers vous et plus bas lorsqu'il s'éloigne, les signaux radio s'allongeraient en longueur d'onde lorsque leur source s'éloignait de la Terre et raccourcissaient lorsque leur source se dirigeait vers elle - un effet appelé Doppler décalage.

'Je suis étonné par le fait que nous ayons pu mesurer la vitesse d'un vaisseau spatial distant à 1,3 milliard de kilomètres [807 millions de miles] de la Terre avec une précision qui est un centième ou un millième de la vitesse d'un escargot - quelques centaines de millimètres par seconde », a déclaré Iess.



Estimations antérieures basées sur les données du Survols du Voyager de Saturne a suggéré que la masse des anneaux était d'environ 28 millions de milliards de tonnes métriques. Les nouvelles données de Cassini suggèrent maintenant que la masse des anneaux n'est que d'environ 15,4 millions de milliards de tonnes métriques. (Le plus gros astéroïde, Cérès, a une masse d'environ 939 millions de milliards de tonnes métriques.)

Dans l'ensemble, les chercheurs suggèrent que les anneaux se sont formés il y a entre 10 et 100 millions d'années. En comparaison, l'âge des dinosaures a pris fin il y a environ 66 millions d'années.

Saturne



L'intérieur de Saturne est principalement composé de trois couches : un noyau interne profond composé principalement d'éléments lourds, avec une enveloppe d'hydrogène métallique liquide, entourée d'une couche d'hydrogène moléculaire. Les mesures de Cassini renseignent les scientifiques sur la taille du noyau, le flux des vents dans l'atmosphère et la masse des anneaux.(Crédit image : image de fond de la NASA/JPL-Caltech)

La grande finale de Cassini a également révélé des détails clés sur le structure interne de Saturne . Par exemple, il a constaté que les courants-jets observés autour de l'équateur de Saturne - le plus fort mesuré dans le système solaire, avec des vents allant jusqu'à 930 mph (1 500 km/h) - s'étendent jusqu'à une profondeur d'au moins 5 600 miles (9 000 km), tournant une quantité colossale de masse autour de la planète environ 4 pour cent plus rapide que la couche en dessous.

'La découverte de couches en rotation profonde est une révélation surprenante sur la structure interne de la planète', a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, qui n'a pas participé à l'étude, dans un communiqué. « La question est : qu'est-ce qui fait que la partie de l'atmosphère en rotation la plus rapide s'enfonce si profondément, et qu'est-ce que cela nous apprend sur l'intérieur de Saturne ? »

Les nouvelles découvertes suggèrent également que le noyau rocheux de Saturne est environ 15 à 18 fois la masse de la Terre, similaire aux estimations précédentes.

Les scientifiques ont détaillé leurs découvertes en ligne le 17 janvier dans la revue Science.

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