Les formes bizarres et les couleurs diverses observées dans certaines lunes de Saturne peuvent maintenant être expliquées, à l’aide des données prises par la sonde spatiale Cassini de la NASA avant qu’elle ne plonge dans sa ruine.
Ces lunes ont probablement fusionné des anneaux de la planète et tirent leur couleur des volcans de glace ou d’un mystérieux matériau rouge dans les anneaux, selon une nouvelle étude.
Saturne possède non seulement des anneaux extraordinaires, mais aussi plus de 60 lunes. Une demi-douzaine de ces lunes semblent liées aux anneaux principaux de la planète géante, soit logées dans ces caractéristiques, soit interagissant gravitationnellement avec elles pour sculpter leurs formes et influencer leur composition.
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Les lunes annulaires possèdent souvent des caractéristiques bizarres; par exemple, Pan et Atlas ont la forme de soucoupes volantes. Les lunes de Saturne peuvent également varier en couleur par rapport aux anneaux adjacents, et les astronomes se sont demandé pourquoi ces différences apparaissent.
La relation entre les anneaux de la planète et ces lunes suggère que les origines et l’existence continue des anneaux et des lunes sont liées, ont déclaré des chercheurs. Des travaux antérieurs suggéraient soit que les lunes se sont coalescées à partir d’un matériau annulaire, soit que les anneaux se sont formés à partir de la désintégration d’une lune.
Pour faire la lumière sur les mystères de ces lunes annulaires, les scientifiques ont demandé à la sonde Cassini de la NASA d’effectuer cinq survols rapprochés avec cinq de ces lunes — Pan, Daphnis, Atlas, Pandora et Épiméthée — avant que la sonde spatiale ne termine sa mission en plongeant dans Saturne. En utilisant les données de six instruments à bord de Cassini, les chercheurs ont analysé la forme, la composition, la structure et l’environnement de ces lunes.
« Cette mission n’était pas censée avoir lieu », a déclaré Bonnie Buratti, auteur principal de la nouvelle étude et astronome planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie Space.com . « Cassini n’était censé regarder Saturne et ses anneaux et sa magnétosphère que lors de sa grande finale, mais nous avons remarqué qu’elle se rapprocherait des lunes annulaires de Saturne, et nous avons fait valoir que nous voulions les regarder. Donc, nos découvertes ici sont comme un arc au-dessus de la mission Cassini. »
Les scientifiques ont découvert que l’apparence de ces lunes annulaires dépendait de leur position par rapport aux anneaux, Pan étant la plus rouge et la plus proche de ces lunes et Epiméthée la plus bleue et la plus éloignée. Cela a suggéré que l’apparence des lunes dépendait de deux facteurs concurrents, ont déclaré les chercheurs: contamination par un matériau rouge des anneaux principaux, qui pourrait consister en un mélange de fer et de composés organiques, et des averses de particules de glace ou de vapeur d’eau provenant de panaches volcaniques provenant d’Encelade, la lune de Saturne.
Les chercheurs ont également constaté que ces lunes avaient de faibles densités. Cela suggérait que les satellites naturels provenaient d’un matériau annulaire s’accrétant sur des noyaux denses, s’accumulant parfois sur les équateur de ces lunes, ce qui aiderait à expliquer les formes de soucoupes volantes de Pan et Atlas.
« Les anneaux et ces lunes sont vraiment le même genre d’objet — les anneaux sont faits de petites particules, et ces lunes sont les plus grandes versions de ces particules », a déclaré Buratti. « Ces lunes continuent d’accumuler de petites particules, expliquant les caractéristiques étranges en forme de jupe autour de leurs équateur. »
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 28 mars dans la revue Science.
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