Saturne est reconnaissable parmi mille grâce aux anneaux qui l'entourent. Mais jusqu'à présent, personne n'avait réussi à déterminer comment les éléments qui les composent parvenaient à se répartir ainsi. Une étude publiée le 4 août par une équipe internationale nous révèle enfin pourquoi ces anneaux gravitent de cette manière autour de la planète.
Le mystère des anneaux de Saturne avait commencé a être élucidé en 1980, soit près de quatre siècles après leur découverte par Galilée en 1610. Les sondes Voyager 1 et Voyager 2 avaient alors déterminé que les anneaux étaient en fait un agrégat de milliards de particules de glace de différentes tailles. Celles-ci pouvaient aller de particules aussi fines que de la poussière, à des blocs de glace aussi énormes que des montagnes.
Une illustration rapprochée des particules de glace qui composent les anneaux de Saturne.
Une loi universelle
L'étude publiée dans le Proceedings of The National Academy of Science of the United States of America représente un pas supplémentaire vers la compréhension du fonctionnement de la planète gazeuse. Selon le Dr. Nikolai Brilliantov, professeur de mathématiques à l'université de Leicester et qui est à la tête des recherches: "Cette étude a révélé que cette forme de distribution granulométrique n'est pas fortuite, mais dictée par les simples mécanismes d'agrégation et de fragmentation des particules et de leurs collisions."
Pour faire simple, la répartition des éléments de l'anneau (la distribution granulométrique) obéit à une loi mathématique. Les scientifiques ont pu déterminer cette dernière, et lui ont attribuée une formule, afin de pouvoir modéliser et comprendre la répartition des particules. Cette loi se définit ainsi: plus les particules de glace sont grosses, moins elles sont nombreuses, selon la loi en cube inverse.
On peut ainsi déterminer le nombre de roches de 5 mètres par exemple au moyen de la formule 1/x m³, soit 1/5m³. Concrètement, cela signifie que "le nombre de particules de 2 mètres est 8 fois plus petit que le nombre de particules d'un mètre par exemple." Celles de 3 mètres sont 27 fois moins importantes (3 au cube), celles de 4 mètres 64 fois, celles de 5 mètres 125 fois, etc.
Vers l'infini et au-delà
Cette découverte ne se borne pas seulement à Saturne. La loi qu'ont mise au point les scientifiques s'applique également à Jupiter, Neptune et Uranus, les trois autres planètes du système solaire à posséder des anneaux – certes, moins connus et moins visibles que ceux de Saturne.
Mieux encore, cette théorie est en réalité universelle. Elle pourrait donc également concerner des planètes externes au système solaire: "nous avons mathématiquement prouvé que ce type de distribution granulométrique est universel, et non pas spécifique aux anneaux de Saturne", explique le Dr Brilliantov.
Avec une telle découverte, nul doute que l'on verra Saturne et ses anneaux d'une toute autre manière dorénavant.
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