Pourquoi Saturne a-t-il des anneaux et pas Jupiter ? Un modèle informatique l’a peut-être découvert

Jupiter, la cinquième planète de notre système solaire et de loin la plus massive, est un trésor de découvertes scientifiques. L’année dernière, deux études ont révélé que la grande tache rouge emblématique de la planète est 40 fois plus profonde que la fosse des Mariannes, le site le plus profond de la planète Terre. En avril, les auteurs d’un article dans la revue Nature Communications ont étudié une double crête dans le nord-ouest du Groenland avec la même géométrie à l’échelle de la gravité que celle d’Europe, l’une des lunes de Jupiter, et ont conclu que les chances de vie sur Europe sont plus grandes que prévu.

Maintenant, les scientifiques pensent qu’ils ont percé un autre grand mystère de Jupiter – à savoir, pourquoi il lui manque les anneaux spectaculaires que sa voisine céleste, Saturne, montre. En tant que géante gazeuse très massive avec une composition similaire, on pense que l’évolution des deux planètes est similaire – ce qui signifie que la raison pour laquelle l’une a un système d’anneaux proéminent et l’autre n’a pas toujours été un mystère.

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Avec des résultats actuellement en ligne et bientôt publiés dans la revue Planetary Science, des chercheurs de l’Université de Californie à Riverside ont utilisé la modélisation pour déterminer que les lunes massives de Jupiter étouffent la création d’anneaux possibles dans l’œuf.

À l’aide d’une simulation informatique responsable des orbites de chacune des quatre lunes de Jupiter, l’astrophysicien Stephen Kane et l’étudiant diplômé Zhexing Li ont réalisé que la gravité de ces lunes changerait l’orbite de toute glace qui pourrait se détacher d’une comète et finirait par les empêcher. de former des anneaux comme cela s’est produit avec Saturne. Au lieu de cela, les lunes jetteraient la glace hors de l’orbite de la planète ou tireraient la glace sur une trajectoire de collision avec elle-même.

Cela explique non seulement pourquoi Jupiter n’a actuellement que les anneaux les plus pauvres ; cela suggère qu’il n’a probablement jamais eu de grands anneaux.


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Il y a plus en jeu ici que de simplement comprendre pourquoi l’esthétique de Jupiter diffère de l’esthétique de Saturne. Comme Kane l’a expliqué dans un communiqué, les anneaux d’une planète contiennent de nombreux indices sur l’histoire de cette planète. Ils peuvent aider les scientifiques à comprendre quels objets sont entrés en collision avec une planète dans le passé, ou peut-être le type d’événement qui les a formés.

“Pour nous, astronomes, ce sont les éclaboussures de sang sur les murs d’une scène de crime. Lorsque nous regardons les anneaux de planètes géantes, c’est la preuve que quelque chose de catastrophique s’est produit pour mettre ce matériau là”, a expliqué Kane.

Les scientifiques disent qu’ils n’ont pas l’intention de terminer leurs recherches astronomiques à Jupiter ; leur prochain arrêt est Uranus, qui a également des anneaux dérisoires. Les chercheurs pensent qu’Uranus, qui semble être inclinée sur le côté, pourrait ne pas avoir d’anneaux en raison d’une collision avec un autre corps céleste.

Techniquement, Jupiter a un système d’anneaux, c’est juste incroyablement petit et faible. En effet, les anneaux de Jupiter sont si petits que les scientifiques ne les ont découverts qu’en 1979, lorsque le vaisseau spatial Voyager a dépassé la géante gazeuse. Il y a trois anneaux faibles, tous constitués de particules de poussière expulsées des lunes voisines – un anneau principal aplati de 20 milles d’épaisseur et de 4 000 milles de large, un anneau intérieur en forme de beignet de plus de 22 000 milles d’épaisseur et un soi-disant un anneau “gossamer” qui est en fait trois anneaux beaucoup plus petits constitués de débris microscopiques provenant des lunes voisines.

La NASA elle-même a exprimé son étonnement face aux anneaux vaporeux qui accompagnent le mastodonte le plus visible de notre système solaire, en particulier à la taille des particules qui les composent.

“Ces grains sont si petits qu’un millier d’entre eux ne mesurent qu’un millimètre de long”, écrit la NASA. “Cela les rend aussi petites que les particules de la fumée de cigarette.”

En revanche, les anneaux de Saturne sont célèbres pour leur beauté, et certaines des particules de ces anneaux sont “aussi grosses que des montagnes”. Lorsque le vaisseau spatial Cassini a finalement examiné de plus près les anneaux de Saturne, il a trouvé des “rayons” plus longs que le diamètre de la Terre et peut-être faits de glace – ainsi que des jets d’eau de la lune Encelade de Saturne, qui contiennent une grande partie du matériau de l’anneau en E. la planète.

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