Nous savons maintenant pourquoi Jupiter n’a pas de grands anneaux glorieux comme Saturne

Compte tenu de ses similitudes avec sa voisine Saturne, il semble logique de se demander pourquoi Jupiter n’a pas aussi un beau et vaste système d’anneaux visibles.

Malheureusement, ce n’est pas la réalité. Bien que Jupiter ait des anneaux, ce sont des poussières fines, fines et fines, visibles uniquement lorsqu’elles sont rétro-éclairées par le soleil.

Selon de nouvelles recherches, ces anneaux à rabais manquent de bling parce que le groupe d’épaisses lunes galiléennes de Jupiter empêche les disques de roche et de poussière de s’accumuler comme ils le font autour de Saturne.

“Cela m’a longtemps dérangé que Jupiter n’ait pas d’anneaux plus étonnants qui feraient honte à Saturne”, a déclaré Stephen Kane, astrophysicien de l’Université de Californie à Riverside.

“Si Jupiter en avait, ils nous apparaîtraient encore plus brillants, car la planète est tellement plus proche que Saturne.”

Pour explorer l’idée d’un système d’anneaux géants se formant autour de Jupiter à un moment donné de son histoire, Kane et son collègue, l’astrophysicien UC Riverside Zhexing Li, ont effectué une série de simulations des objets en orbite autour du système jovien.

Ces simulations ont pris en compte le mouvement orbital de Jupiter et les mouvements de ses quatre plus grandes lunes, également appelées lunes galiléennes : Ganymède (qui est plus grande que Mercure et la plus grande lune du système solaire), Callisto, Io et Europe. Dans ce mélange, l’équipe a ajouté le temps qu’il faut pour qu’un système d’anneaux se forme.

Selon cette modélisation, Jupiter ne peut pas avoir d’anneaux de style Saturne – et il est peu probable qu’il l’ait jamais fait, ont déclaré les chercheurs.

“Les planètes massives forment des lunes massives, ce qui signifie qu’elles n’ont pas d’anneaux substantiels”, explique Kane. “Nous avons découvert que les lunes galiléennes de Jupiter, dont l’une est la plus grande lune de notre système solaire, détruiraient très rapidement tous les grands anneaux qui pourraient se former.”

Les anneaux actuellement faibles de Jupiter sont principalement constitués de poussière éjectée de certaines de ses lunes, y compris éventuellement des matériaux projetés dans l’espace par des événements d’impact.

Les anneaux de Saturne, en revanche, sont principalement constitués de glace ; peut-être des fragments de comètes ou d’astéroïdes, ou une lune glacée qui soit s’est brisée en raison de la gravité de Saturne, soit est entrée en collision de telle manière que les anneaux éjectés ont formé des anneaux.

Nous savons que les lunes de Saturne jouent un rôle important dans la formation et le maintien des anneaux. Mais une lune (ou des lunes) suffisamment grande peut également perturber gravitationnellement les anneaux, poussant la glace hors de l’orbite de la planète dans le grand on ne sait où.

Alors que Saturne est la planète que nous considérons tous comme celle avec les anneaux, les anneaux autour des planètes sont en fait assez courants, même ici dans le système solaire.

Il y a, bien sûr, Jupiter, comme nous venons de le dire. Les géantes de glace, Neptune et Uranus, ont également des anneaux de poussière minces et ténus.

Uranus est également inclinée sur le côté, par rapport aux autres planètes, avec son axe orbital presque parallèle au plan orbital. On pense que les anneaux ont quelque chose à voir avec cela d’une manière ou d’une autre; soit quelque chose a frappé Uranus et l’a renversé sur le côté, soit il avait autrefois des anneaux absolument énormes, ce qui aurait pu provoquer son inclinaison latérale.

Et les anneaux ne sont même pas limités aux planètes. Un petit corps d’environ 230 kilomètres (143 miles) appelé Chariklo, en orbite entre Jupiter et Uranus, a des anneaux. Il en va de même pour la planète naine Haumea, qui orbite autour de Pluton dans la ceinture de Kuiper. Les simulations suggèrent que les anneaux autour des corps glacés ne sont pas rares, en raison des interactions gravitationnelles qui soulèvent la glace de la surface desdits corps pour former un cercle autour d’eux.

Mars peut aussi avoir des anneaux de temps en temps. Sa lune Phobos s’approche de la planète rouge d’un grain chaque année ; dans 100 millions d’années, il sera suffisamment proche pour être déchiré par la gravité de Mars pour former un anneau de courte durée qui pourrait éventuellement se fondre dans une lune. Même les anneaux de Saturne sont probablement temporaires, destinés à pleuvoir lentement sur la planète.

Si nous pouvons les examiner suffisamment en détail, les anneaux peuvent être utilisés pour reconstituer certains aspects violents de l’histoire d’une planète.

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

Quoi qu’il en soit, il se pourrait très bien que Big Jupe n’ait pas de bagues spectaculaires. Laissez Saturne faire son travail. Après tout, Jupiter était déjà musclé sur des hexagones.

La recherche a été acceptée dans le Magazine des sciences planétaireset est disponible sur arXiv.

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