Les anneaux de Saturne font pleuvoir des particules sur son atmosphère

Les célèbres anneaux de Saturne ne se contentent pas de donner à la planète son aspect distinctif , ils affectent également son climat. De nouvelles recherches utilisant le télescope spatial Hubble montrent que les anneaux de glace réchauffent en fait l'atmosphère de Saturne, un phénomène qui pourrait également nous aider à en savoir plus sur les exoplanètes lointaines.

Les anneaux de Saturne sont constitués de petites particules de glace, formant des formes d'anneaux qui atteignent 175 000 milles de distance de la planète. Et il semble que ce soient ces particules glacées qui, de manière quelque peu contre-intuitive, provoquent le réchauffement de l'atmosphère de la planète. Les chercheurs ont examiné les observations de Hubble ainsi que les missions Cassini et Voyager et ont vu plus de rayonnement ultraviolet que prévu dans la haute atmosphère de Saturne, indiquant un réchauffement.

On pense que ce réchauffement est causé par les particules des anneaux, qui pleuvent dans l'atmosphère en raison de forces telles que les vents solaires ou les micrométéorites. Au fil du temps, les anneaux perdent progressivement des particules lorsqu'ils tombent dans l'atmosphère de la planète et y chauffent l'hydrogène – et bien que les scientifiques connaissaient déjà la dégradation des anneaux, l'effet de chauffage est une nouvelle découverte.

« Si la lente désintégration des anneaux est bien connue, son influence sur l'hydrogène atomique de la planète est une surprise. De la sonde Cassini, nous connaissions déjà l'influence des anneaux. Cependant, nous ne savions rien de la teneur en hydrogène atomique », a déclaré l'auteur principal de la recherche, Lotfi Ben-Jaffel de l'Institut d'astrophysique de Paris, dans un communiqué .

Ces indications d'émissions ultraviolettes avaient déjà été observées dans les observations de Cassini et des deux sondes Voyager qui ont passé Saturne dans les années 1980. Mais les scientifiques ne savaient pas si l'effet était réel ou simplement le résultat du bruit. En examinant ces données parallèlement aux mesures de Hubble, les chercheurs ont pu voir que l'effet était réel.

« Lorsque tout a été calibré, nous avons clairement vu que les spectres sont cohérents sur toutes les missions. Cela a été possible parce que nous avons le même point de référence, celui de Hubble, sur le taux de transfert d'énergie de l'atmosphère mesuré sur des décennies », a déclaré Ben-Jaffel. "C'était vraiment une surprise pour moi. J'ai juste tracé les différentes données de distribution de lumière ensemble, puis j'ai réalisé, wow – c'est la même chose.

Un élément passionnant de cette découverte est qu'elle pourrait également être appliquée à des planètes extérieures à notre système solaire, appelées exoplanètes. Si les chercheurs peuvent repérer un rayonnement ultraviolet similaire provenant de planètes lointaines, cela pourrait suggérer qu'ils ont leurs propres anneaux.

"Nous ne sommes qu'au début de cet effet de caractérisation des anneaux sur la haute atmosphère d'une planète", a déclaré Ben-Jaffel. « Nous voulons à terme avoir une approche globale qui donnerait une véritable signature sur les atmosphères des mondes lointains. L'un des objectifs de cette étude est de voir comment nous pouvons l'appliquer à des planètes en orbite autour d'autres étoiles. Appelez cela la recherche d'« exo-anneaux ».

La recherche est publiée dans le Planetary Science Journal .