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La mort violente de la lune Chrysalis pourrait avoir engendré les anneaux de Saturne

Une vue de Saturne du télescope spatial Hubble de la NASA capture les détails de son système d’anneaux et les détails atmosphériques le 20 juin 2019. Les scientifiques ont déclaré jeudi que la destruction d’une grande lune qui s’est éloignée trop près de Saturne expliquerait à la fois la naissance de la planète géante gazeuse. bagues magnifiques. (NASA/ESA, A. Simon, MH Wong et l’équipe OPAL via REUTERS)

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WASHINGTON – Appelez cela le cas de la lune manquante.

Les scientifiques utilisant des données obtenues par le vaisseau spatial Cassini de la NASA et des simulations informatiques ont déclaré jeudi que la destruction d’une grande lune qui s’est éloignée trop près de Saturne expliquerait à la fois la naissance du gaz les magnifiques anneaux de la planète géante et son inclinaison orbitale inhabituelle d’environ 27 degrés.

Les chercheurs ont nommé cette lune hypothétique Chrysalis et ont déclaré qu’elle avait peut-être été déchirée par les forces de marée de l’attraction gravitationnelle de Saturne il y a peut-être 160 millions d’années – relativement récente par rapport à la date de formation de la planète il y a plus de 4,5 milliards d’années.

Environ 99% de l’épave de Chrysalis semble avoir plongé dans l’atmosphère de Saturne tandis que les 1% restants sont restés en orbite autour de la planète et ont finalement formé le grand système d’anneaux qui est l’une des merveilles de notre système solaire, ont déclaré les chercheurs. Ils ont choisi le nom Chrysalis pour la lune parce qu’il fait référence au stade nymphal d’un papillon avant qu’il ne se transforme en sa glorieuse forme adulte.

“Comme un papillon émerge d’une chrysalide, les anneaux de Saturne ont émergé du satellite primordial Chrysalide”, a déclaré Jack Wisdom, professeur de sciences planétaires au Massachusetts Institute of Technology et auteur principal de l’étude publiée dans le revueScience.

Les chercheurs ont estimé que Chrysalis avait à peu près la taille d’Iapetus, la troisième plus grande lune de Saturne, qui avait un diamètre d’un peu plus de 910 milles.

“Nous supposons qu’il était principalement composé de glace d’eau”, a déclaré le planétologue et co-auteur de l’étude Burkhard Militzer de l’Université de Californie à Berkeley.

Les anneaux de Saturne, principalement constitués de particules de glace d’eau allant de plus petits qu’un grain de sable à la taille d’une montagne, s’étendent jusqu’à 175 000 milles de la planète mais ne mesurent généralement qu’environ 30 pieds d’épaisseur. Alors que les autres grandes planètes gazeuses du système solaire, dont Jupiter, possèdent également des anneaux, ils sont dérisoires comparés à ceux de Saturne, la sixième planète à partir du soleil.

Située près de 10 fois plus loin du soleil que la Terre, Saturne est la deuxième plus grande planète de notre système solaire derrière Jupiter, avec un volume 750 fois supérieur à celui de la Terre. Saturne, composée principalement d’hydrogène et d’hélium, est en orbite autour de 83 lunes connues, dont Titan, la deuxième plus grande lune du système solaire – plus grande que la planète Mercure.

Cassini a fait 294 orbites autour de Saturne de 2004 à 2017, obtenant des données vitales, y compris des mesures de gravité qui étaient essentielles à la nouvelle étude, avant que l’explorateur robotique ne fasse un plongeon mortel dans la planète.

Les anneaux de Saturne sont considérés comme vus par le vaisseau spatial Cassini de la NASA, qui a obtenu les images qui composent cette mosaïque à une distance d’environ 450 000 milles de Saturne le 25 avril 2007. Les scientifiques ont déclaré jeudi que la destruction d’une grande lune qui s’est éloignée trop près de Saturne serait expliquent tous deux la naissance des magnifiques anneaux de la planète géante gazeuse. (Photo : NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Handout via Reuters)

Une étude publiée en 2019 a fourni la preuve que les anneaux étaient un ajout relativement récent, et la nouvelle recherche a élargi ces découvertes. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont proposé un processus en plusieurs étapes pour expliquer la formation des anneaux de Saturne.

Le système saturnien s’est formé avec Chrysalis parmi les nombreuses lunes présentes, ont-ils dit. Au départ, l’axe de rotation de la planète était perpendiculaire à son plan orbital autour du soleil, mais les effets gravitationnels de la lointaine planète Neptune sur le système saturnien ont incliné l’axe de rotation de Saturne.

Le drame a commencé lorsque l’orbite de Titan autour de Saturne a commencé à dériver vers l’extérieur – un processus toujours en cours – déstabilisant l’orbite de Chrysalis, ont-ils déclaré. La migration vers l’extérieur de Titan est considérée comme relativement rapide, à environ 4 pouces par an – ce qui ne semble pas beaucoup, mais au fil du temps, cela représente beaucoup, surtout pour une si grosse lune.

L’orbite de Chrysalis s’est détériorée et la lune s’est aventurée si près de Saturne qu’elle s’est désintégrée, ont déclaré les chercheurs.

“La force gravitationnelle de Saturne l’a déchiré de la même manière que Jupiter a déchiré la comète Shoemaker-Levy 9”, a déclaré Militzer, faisant référence à une comète qui a finalement chuté sur Jupiter en 1994.

“Avec Chrysalis partie, Neptune ne pouvait plus changer l’axe de rotation de Saturne. La planète a donc été laissée tourner à un angle de 27 degrés”, a ajouté Militzer.

En comparaison, l’inclinaison de la Terre est d’environ 23 degrés.

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