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Jupiter n'a pas des anneaux aussi spectaculaires que ceux de Saturne : pourquoi ?

Il y a des anneaux autour de la géante Jupiter. Néanmoins, ils ne sont pas aussi imposants et célèbres que ceux de sa voisine Saturne. Des scientifiques proposent une explication à ce mystère.

Jupiter est plus grande que Saturne. On aurait donc pu s'attendre à ce qu'elle possède des anneaux encore plus imposants que sa voisine. De nouveaux travaux, présentés le 21 juillet 2022 par l'université de Californie à Riverside, apportent une explication à cette énigme : la faute reviendrait aux lunes de Jupiter.

Les scientifiques détaillent leur analyse dans une étude, à paraître dans Planetary Science journalIls rappellent qu' « une des caractéristiques communes distinctive des planètes géantes du système solaire est la présence de système d'anneaux en orbite autour de la planète ». Saturne en est un cas célèbre, mais elle n'est pas la seule : des anneaux ont été découverts autour de Neptune, Uranus, et même Jupiter. Les anneaux de Saturne sont très étudiés, notamment pour essayer de comprendre comment ils se sont formés.

Si Jupiter avait les mêmes anneaux de Saturne, ils nous sembleraient plus brillants

« En comparaison, le système de Jupiter contient un système d'anneaux beaucoup plus modeste» Pourtant, si Jupiter avait des anneaux comparables à ceux de Saturne, ils nous apparaîtraient encore plus brillants, puisque Jupiter est plus proche de nous que Saturne.

On sait que les anneaux de Saturne sont composés de glace -- probablement issue de comètesOn pense d'ailleurs aussi que les anneaux de Jupiter sont constitués de poussière de comètes. Or, les chercheurs indiquent, qu'en présence de lune assez massives, la gravité de ces corps pourrait suffire à modifier l'orbite de ces petits morceaux glacés. Ils pourraient se retrouver éjectés de l'orbite de la planète, ou entrer en collisions avec les lunes.

Les anneaux de Saturne sont l'un des systèmes d'anneaux les plus étudiés dans le système solaire. // Source : Flickr/CC/Kevin Gill (image recadrée)

Pour parvenir à leurs résultats, les scientifiques ont réalisé une simulation, afin d'étudier le temps nécessaire à la formation des anneaux de Jupiter. Ils ont intégré les orbites des quatre principales lunes de Jupiter (Io, Europe, Ganymède, Callisto), et l'orbite de Jupiter autour du Soleil. « La présence de lunes massives [...] peut créer des contraintes dynamiques significatives sur les systèmes d'anneaux composés de matériaux denses », écrivent les chercheurs dans leur conclusion.

Il n'est pas impossible que Jupiter ait pu avoir des anneaux plus gros à certaines époques, par intermittence, mais la présence de ses lunes les plus massives est perturbatrice. Les lunes semblent empêcher ces anneaux d'exister à long terme, puisqu'elles détruiraient tout grand anneau en train de se former.

Cerner les interactions entre les lunes et les anneaux des planètes reste un sujet complexe pour les scientifiques. Mais il est crucial de mener ces recherches, car l'étude des anneaux aide à retracer le passé, parfois tumultueux, des planètes.