Jupiter, cinquième planète de notre système solaire et de loin la plus massive, est un trésor de découvertes scientifiques. L’année dernière, deux études ont révélé que la grande tache rouge emblématique de la planète est 40 fois plus profonde que la fosse des Mariannes, l’endroit le plus profond de la planète Terre. En avril, les auteurs d’un article publié dans la revue Nature Communications ont étudié une double crête dans le nord-ouest du Groenland présentant la même géométrie à l’échelle de la gravité que celle trouvée sur Europe, l’une des lunes de Jupiter, et ont conclu que la probabilité de vie sur Europe est plus grande que prévu.
Aujourd’hui, les chercheurs pensent avoir résolu un autre grand mystère de Jupiter, à savoir pourquoi cette planète n’a pas les anneaux spectaculaires de sa voisine céleste, Saturne. Comme il s’agit d’une géante gazeuse très massive dont la composition est similaire, l’évolution des deux planètes est censée être similaire. La raison pour laquelle l’une possède un système d’anneaux proéminent et pas l’autre a toujours été une énigme.
Avec des résultats qui sont actuellement en ligne et seront bientôt publiés dans la revue Planetary Science, des chercheurs de l’Université de Californie-Riverside ont utilisé la modélisation pour déterminer que les énormes lunes de Jupiter tuent dans l’œuf la création d’éventuels anneaux.
À l’aide d’une simulation informatique qui a pris en compte les orbites de chacune des quatre lunes de Jupiter, l’astrophysicien Stephen Kane et l’étudiant diplômé Zhexing Li ont réalisé que la gravité de ces lunes modifierait l’orbite de toute glace qui pourrait provenir d’une comète et empêcherait finalement leur accumulation de manière à former des anneaux, comme cela s’est produit avec Saturne. Au lieu de cela, les lunes projetteraient la glace loin de l’orbite de la planète ou la tireraient vers une trajectoire de collision avec elles-mêmes.
Cela n’explique pas seulement pourquoi Jupiter n’a que le plus petit des anneaux à l’heure actuelle ; cela suggère qu’il n’a probablement jamais eu de grands anneaux.
L’enjeu est plus important que de simplement comprendre pourquoi l’esthétique de Jupiter diffère de celle de Saturne. Comme l’explique Kane dans un communiqué, les anneaux d’une planète contiennent de nombreux indices sur l’histoire de cette planète. Ils peuvent aider les scientifiques à comprendre quels objets ont pu entrer en collision avec une planète dans le passé, ou peut-être le type d’événement qui les a formés.
“Pour nous, astronomes, ils sont les éclaboussures de sang sur les murs d’une scène de crime. Quand nous regardons les anneaux des planètes géantes, c’est la preuve que quelque chose de catastrophique s’est produit pour mettre ce matériau là”, a expliqué Kane.
Les scientifiques disent qu’ils n’ont pas l’intention de terminer leur enquête astronomique à Jupiter ; leur prochaine étape est Uranus, qui a également des anneaux dérisoires. Les chercheurs supposent qu’Uranus, qui semble être inclinée sur le côté, pourrait manquer d’anneaux en raison d’une collision avec un autre corps céleste.
Techniquement, Jupiter possède bien un système d’anneaux, mais il est incroyablement petit et faible. En effet, les anneaux de Jupiter sont si petits que les scientifiques ne les ont pas découverts avant 1979, lorsque la sonde spatiale Voyager est passée près de la géante gazeuse. Il y a trois anneaux peu lumineux, tous constitués de particules de poussière émises par les lunes voisines – un anneau principal aplati de 20 miles d’épaisseur et de 4 000 miles de largeur, un anneau intérieur en forme de beignet de plus de 12 000 miles d’épaisseur et un anneau dit “gossamer” qui est en fait composé de trois anneaux beaucoup plus petits constitués de débris microscopiques provenant des lunes voisines.
La NASA elle-même a exprimé son émerveillement devant les anneaux vaporeux qui accompagnent le mastodonte le plus visible de notre système solaire, et en particulier devant la taille des particules qui les composent.
“Ces grains sont si petits que mille d’entre eux réunis ne font qu’un millimètre de long”, écrit la NASA. “Cela les rend aussi petits que les particules de la fumée de cigarette”.
En revanche, les anneaux de Saturne sont d’une beauté célèbre, et certaines des particules de ces anneaux sont “aussi grandes que des montagnes”. Lorsque la sonde spatiale Cassini a finalement pu observer de près les anneaux de Saturne, elle a découvert des “rayons” plus longs que le diamètre de la Terre et potentiellement constitués de glace – ainsi que des jets d’eau provenant de la lune saturnienne Encelade, qui fourniraient une grande partie du matériau de l’anneau E de la planète.
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