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L'origine des anneaux de Saturne
Actualités

L'origine des anneaux de Saturne

Les anneaux de Saturne sont l’un des bijoux du Système solaire. Cependant leur origine n’est pas encore claire. De façon étonnante, les anneaux de Saturne sont composés entre 90 et 95 % de glace d’eau, alors que ceux d’Uranus et de Neptune, plus petits, sont plus riches en roche. Sébastien Charnoz, de l’Institut de physique du globe de Paris, et ses collègues ont étudié grâce à des simulations numériques une période ancienne et mouvementée du Système solaire lors de laquelle les anneaux des planètes géantes se sont probablement formés.

Pour comprendre la naissance des anneaux, les chercheurs se sont intéressés au modèle de Nice, un scénario décrivant les débuts du Système solaire et, en particulier, une période nommée le grand bombardement tardif. Celui-ci se serait déroulé il y a environ 4 milliards d’années lorsque les planètes géantes gazeuses auraient migré au sein du Système solaire. En changeant d’orbite, elles auraient déstabilisé gravitationnellement la ceinture de Kuiper, un réservoir de petits corps glacés au-delà de l’orbite actuelle de Neptune. Nombre de ces corps sont alors éjectés de la ceinture de Kuiper et bombardent les planètes du Système solaire.

Certains, parmi les plus gros avec des masses de l’ordre de 1022 kilogrammes (moins d’un centième de la masse de la Terre mais proche de celle de Pluton), auraient croisés de près les planètes géantes. Soumis aux forces de marée des géantes gazeuses, ces petits corps auraient été disloqués. Sébastien Charnoz et ses collègues ont simulé ce scénario. Leur modélisation indique que lors d’une telle rencontre, entre 0,1 et 10 % de la masse d'un petit corps est capturée en orbite autour de la planète géante.

Les chercheurs ont ici fait l’hypothèse d’un apport de masse par un unique objet provenant de la ceinture de Kuiper. Or la ceinture de Kuiper pourrait avoir abrité entre 1000 et 4000 corps de la taille de Pluton. Sébastien Charnoz et ses collègues ont estimé que selon cette hypothèse, plusieurs dizaines de corps ont pu croiser le chemin de Saturne et contribuer à la masse de son anneau.

Cependant, après leur capture, les débris sont encore assez gros et situés sur des trajectoires très elliptiques. Les chercheurs ont utilisé des simulations à N corps pour étudier l’évolution de ces débris. Ils ont montré que ceux-ci subissent de nombreuses collisions qui les réduisent en éléments de plus en plus petits. La dissipation de l’énergie lors des chocs conduit aussi leurs orbites à devenir de plus en plus circulaires et à former in fine des anneaux.

Le modèle des chercheurs explique aussi pourquoi les anneaux de Saturne sont particulièrement riches en glace d’eau par rapport à ceux d’Uranus. Cette composition est le résultat des différences de densité des deux planètes (0,69 gramme par centimètre cube pour Saturne et le double pour Uranus). Le rapport diamètre sur masse de Saturne est ainsi plus grand que celui d'Uranus. Un petit corps peut donc se rapprocher plus près d’Uranus que de Saturne sans s’abîmer sur la planète, et ce faisant, il subit des forces de marée plus élevées. En supposant que les objets de la ceinture de Kuiper sont constitués d’une croûte externe de glace d'eau et d’un cœur rocheux, Saturne n’a détruit que superficiellement ces corps, leur volant leur glace, tandis que Uranus les aurait brisés plus profondément et aurait donc amassé plus de débris rocheux.

Ces travaux montrent que la formation d’anneaux est un processus relativement naturel qui accompagne la formation de planètes. On peut s’attendre à ce que de nombreuses exoplanètes en soient dotées. C'est peut-être le cas de l’exoplanète 1SWASP J140747.93-394542.6, dont le système d’anneaux est si vaste qu’il aurait éclipsé la lumière de son étoile hôte.

 

Source : Pour la science
Crédit : NASA/JPL/USGS

La planète Mercure a une tectonique active comme la Terre.

L'origine des anneaux de Saturne Actualités

L'origine des anneaux de Saturne

Les anneaux de Saturne sont l’un des bijoux du Système solaire. Cependant leur origine n’est pas encore claire. De façon étonnante, les anneaux de Saturne sont composés entre 90 et 95 % de glace d’eau, alors que ceux d’Uranus et de Neptune, plus petits, sont plus riches en roche. Sébastien Charnoz, de l’Institut de physique du globe de Paris, et ses collègues ont étudié grâce à des simulations numériques une période ancienne et mouvementée du Système solaire lors de laquelle les anneaux des planètes géantes se sont probablement formés.

Pour comprendre la naissance des anneaux, les chercheurs se sont intéressés au modèle de Nice, un scénario décrivant les débuts du Système solaire et, en particulier, une période nommée le grand bombardement tardif. Celui-ci se serait déroulé il y a environ 4 milliards d’années lorsque les planètes géantes gazeuses auraient migré au sein du Système solaire. En changeant d’orbite, elles auraient déstabilisé gravitationnellement la ceinture de Kuiper, un réservoir de petits corps glacés au-delà de l’orbite actuelle de Neptune. Nombre de ces corps sont alors éjectés de la ceinture de Kuiper et bombardent les planètes du Système solaire.

Certains, parmi les plus gros avec des masses de l’ordre de 1022 kilogrammes (moins d’un centième de la masse de la Terre mais proche de celle de Pluton), auraient croisés de près les planètes géantes. Soumis aux forces de marée des géantes gazeuses, ces petits corps auraient été disloqués. Sébastien Charnoz et ses collègues ont simulé ce scénario. Leur modélisation indique que lors d’une telle rencontre, entre 0,1 et 10 % de la masse d'un petit corps est capturée en orbite autour de la planète géante.

Les chercheurs ont ici fait l’hypothèse d’un apport de masse par un unique objet provenant de la ceinture de Kuiper. Or la ceinture de Kuiper pourrait avoir abrité entre 1000 et 4000 corps de la taille de Pluton. Sébastien Charnoz et ses collègues ont estimé que selon cette hypothèse, plusieurs dizaines de corps ont pu croiser le chemin de Saturne et contribuer à la masse de son anneau.

Cependant, après leur capture, les débris sont encore assez gros et situés sur des trajectoires très elliptiques. Les chercheurs ont utilisé des simulations à N corps pour étudier l’évolution de ces débris. Ils ont montré que ceux-ci subissent de nombreuses collisions qui les réduisent en éléments de plus en plus petits. La dissipation de l’énergie lors des chocs conduit aussi leurs orbites à devenir de plus en plus circulaires et à former in fine des anneaux.

Le modèle des chercheurs explique aussi pourquoi les anneaux de Saturne sont particulièrement riches en glace d’eau par rapport à ceux d’Uranus. Cette composition est le résultat des différences de densité des deux planètes (0,69 gramme par centimètre cube pour Saturne et le double pour Uranus). Le rapport diamètre sur masse de Saturne est ainsi plus grand que celui d'Uranus. Un petit corps peut donc se rapprocher plus près d’Uranus que de Saturne sans s’abîmer sur la planète, et ce faisant, il subit des forces de marée plus élevées. En supposant que les objets de la ceinture de Kuiper sont constitués d’une croûte externe de glace d'eau et d’un cœur rocheux, Saturne n’a détruit que superficiellement ces corps, leur volant leur glace, tandis que Uranus les aurait brisés plus profondément et aurait donc amassé plus de débris rocheux.

Ces travaux montrent que la formation d’anneaux est un processus relativement naturel qui accompagne la formation de planètes. On peut s’attendre à ce que de nombreuses exoplanètes en soient dotées. C'est peut-être le cas de l’exoplanète 1SWASP J140747.93-394542.6, dont le système d’anneaux est si vaste qu’il aurait éclipsé la lumière de son étoile hôte.

 

Source : Pour la science
Crédit : NASA/JPL/USGS

La planète Mercure a une tectonique active comme la Terre.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

17 - Charente Maritime

►A partir du 19 septembre

EXPOSITION
"PARURES ET MOTIFS DE LA PRÉHISTOIRE"

Fruit d’un projet mené avec deux classes de seconde en arts plastiques, l’exposition Archéofictions propose une relecture créative et sensible de la Préhistoire. Entre art et archéologie, Archéofictions invite à redécouvrir les parures et motifs de nos ancêtres, mêlant fiction, création contemporaine et savoir scientifique. 

Le Paléosite
Route de la Montée Verte 
17770 Saint-Césaire
05 46 97 90 90
https://paleosite.fr

2B - Haute-Corse

►Jusqu'au 20 décembre

EXPOSITION
"FEMIN’ISULA"

L’exposition retrace, de la préhistoire à nos jours, le rôle des femmes dans la société insulaire et leur marche vers l’émancipation voire les combats féministes. Le parcours riche de près de 300 oeuvres est argumenté et illustré par des portraits de femmes méconnues ou célèbres qui ont participé à l’évolution de la place des femmes dans la société insulaire.

Musée de Bastia
Place du donjon
La Citadelle
20200 Bastia
https://musee.bastia.corsica

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 29 novembre

EXPOSITION "RAPATRIEMENT"
MUSÉE DE SEMUR-EN-AUXOIS

Exposition de Laure Molina présente 28 dessins inspirés des collections des ammonites du musée de Semur-en-Auxois.
C'est un projet art/science de plusieurs années de dessins, d'observation et d'explorations des ammonites autour de la question : pourquoi l'artiste a senti autant de vie dans la salle des ammonites, si celles-ci sont une trace d'animaux n'existants plus ? 

Musée de Semur-en-Auxois
3 rue Jean-Jacques Collenot
21140 Semur-en-Auxois 
03 80 97 01 11
https://museesemuraccueil.wixsite.com/
auxois

33 - Gironde

►Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION GUSTAVE EIFFEL

Gustave Eiffel dont sa fameuse Tour et toutes ses réalisations de chantiers en France et dans le Monde, appuyé sur l’Exposiiton universelle  de 1889. A l’occasion de notre concours, nous avons reçu 107 œuvres de Tour Eiffel réalisées par les Amis du Musée qui sont exposées dans nos vitrines. Venez-vous plonger dans l’univers de Gustave Eiffel et sa vie trépidante.

Musée des Techniques
5 rue de Balambits
33640 Beautiran
05 57 97 75 11 / 06 07 74 03 76
http://villamaglya.fr

34 - Hérault

►Jusqu'au 1er mars

EXPOSITION
"IMMERSION URBAINE"

Exposition collective et évolutive réunissant plus de 18 artistes. Autour du thème de la récupération, du recyclage et de l’upcycling, chaque artiste construit à partir de cloisons de récupération et d’éléments de cinéma, pour créer un univers singulier. Présente à l’intérieur et aux extérieurs du musée, l'exposition offre aux visiteurs une expérience artistique renouvelée à chaque visite.

Musée Parcelle473
425 avenue frères Buhler
34080 Montpellier
06 66 02 69 29
www.parcelle473.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 2026 

EXPOSITION
"PEINDRE LA LUMIÈRE, DE LA MAQUETTE AU VITRAIL"

Arcabas (1926-2018) s’est intéressé toute sa vie au vitrail qu’il abordait en tant que peintre avant tout. De l'expérience fondatrice de l'église Saint-Hugues aux dernières réalisations du Sacré-Cœur de Grenoble et de Saint-Christophe-sur-Guiers, l’exposition met l’accent sur les maquettes créées par Arcabas et la façon dont elles ont été traduites par les maitres verriers.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

41 - Loir-et-Cher

►Du 29 novembre au 4 janvier 2026

"NOËL ROYAL DANS LES CHÂTEAUX"

Chaque année les châteaux de Blois, Chambord, Cheverny et Chaumont-sur-Loire se mettent sur leur 31 pour vous émerveiller en décembre pendant les fêtes de Noël.
Chaque château son thème, ce qui en fait des visites singulières et inoubliables. Pour ne pas faire de choix, prenez le Pass Châteaux spécial Noël pour visiter 3 châteaux à 45 € ou 4 châteaux 61 €.

Office de tourisme Blois Chambord - Val de Loire
5 rue de la voûte 
41000 Blois
02 54 90 41 46
www.bloischambord.com

42 - Loire

►Le 6 décembre 

ATELIERS TEXTILES DE NOËL

Et si vous optiez pour des décorations textiles pour orner votre sapin de Noël ? Le musée vous propose pour la première fois des ateliers créatifs pour préparer les fêtes de fin d'année :
Pour les enfants : création d'un sapin en tissus - Pour les adultes : création d'une boule de Noël textile.
Samedi 6 décembre à 14h30. Réservation obligatoire. Tarif : 5 € par personne.

Musée du tissage et de la soierie
125 Place Vaucanson 
42510 Bussières
04 77 27 33 95
www.museedutissage.com

52 - Haute-Marne

►Jusqu'au 19 avril 2026

EXPOSITION 
"175 ANS DE CRÉATION BRASSICOLEÀ SAINT-DIZIER"

La brasserie du fort carré a été un des fleurons économiques de Saint-Dizier. En activité de 1796 à 1955, elle marqué le paysage urbain de la ville, et est à l’origine de la construction de la Tour Miko. Des techniques de productions de la bière, au nombreux objets publicitaires, l’exposition retracera l’histoire d’une brasserie restée dans les mémoires.

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr

62 - Pas-de-Calais

►Jusqu'au 29 novembre

EXPOSITION 
MONIQUE RENAULT 

Professeur de technologie à la retraite, Monique Renault a enseigné le dessin d’art et le dessin technique. Depuis 2004, elle utilise la peinture à l’huile dans un style figuratif avec une prédilection pour les paysages urbains et les marines. Les mercredis, samedis et dimanches de 14h30 à 17h30. Entrée gratuite. Visites de groupes sur rdv les lundis, mardis et jeudis.

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
www.saintpolsurternoise.fr

63 - Puy de Dôme

►Jusqu''au 1er mars 2026

EXPOSITION 
"LE MOBILIER BIJOU" DE GUILLAUME PIÉCHAUD"

Découvrez l’importante rétrospective consacrée à cet artiste unique qui regroupe un ensemble inédit d’œuvres et d’objets personnels retraçant son riche parcours, des ateliers de bijouteries à la confection de mobilier monumental. De nombreuses animations pour les enfants en lien avec l'univers du designer Guillaume Piéchaud sont disponibles durant les vacances d'automne !

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1

67 - Bas-Rhin

►Du 28 novembre au 4 janvier 2026

EXPOSITION "HAPPY CRISTAL – DUEL DE NOËL !"
MUSÉE LALIQUE

Chaque année, Happy Cristal est un rendez-vous pour découvrir des mises en scène originales où les objets prennent vie. En 2025, les visiteurs pourront choisir entre deux propositions esthétiques très différentes. D’un côté, un Noël scandinave, blanc, lumineux et très lié à la nature. De l’autre côté, un Noël très coloré, inspiré des traditions nord-américaines. 

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

68 - Haut-Rhin

►Jusqu'au 1er mars 2026

EXPOSITION
"STRUCTURES EN DÉRIVE"

La Fondation Fernet-Branca présente Structures en dérive, une exposition réunissant neuf artistes aux pratiques photographiques et transdisciplinaires.
L’exposition explore la photographie comme terrain d’expérimentation, entre approche documentaire et poétique.

Fondation Fernet-Branca
2 rue du Ballon
68300 Saint-Louis 
03 89 69 10 77
www.fondationfernet-branca.org

►Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION
"JOUSTRA"

Après les jouets Playmobil®, c'est une marque plus locale qui vient investir La Nef des Jouets : Joustra. Contraction de "JOUets de STRAsbourg", connaissant son pic de popularité dans les années 1950 et 1960 (jouets mécaniques, jouets téléguidés puis radiocommandés, voitures, grues, engins de chantier, bateaux, jeux scientifiques puis plus tard le célèbre télécran…).

La Nef des Jouets
12 rue Jean Jaurès
68360 Soultz
03 89 74 30 92
www.ville-soultz.fr

75 - Paris

►Jusqu'au 14 décembre 

EXPOSITION
"PAULA PADANI. LA DANSE MIGRANTE : HAMBOURG, TEL-AVIV, PARIS"

L’exposition retrace le parcours méconnu de la danseuse Paula Padani (1913-2001) à travers plus de 250 photographies, affiches, documents et costumes. Par sa vision du mouvement comme force de vie, par sa capacité de rebond entre plusieurs pays et cultures, elle aura frayé de nouvelles routes pour son art et joué un rôle pionnier dans l’émergence de la danse contemporaine israélienne. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

►Jusqu'au 4 janvier 2026

EXPOSITION 
"ÇA CHAUFFE CHEZ LES SCIENTIFIQUES" 

Les scientifiques sont les premiers, depuis des années, à nous alerter sur l’urgence climatique. Pourtant, la recherche est loin d’être écologique ou durable ! Comment concilier production de connaissances et responsabilité environnementale ? Et quel sens donner à cette mission dans un monde en pleine crise ? Pour y répondre, Julien Bobroff et l’équipe de "La Physique Autrement" vous présentent l'exposition "Ça chauffe les scientifiques".  

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 28 février 2026

EXPOSITION
"CLEMENCEAU ET LA GRÈCE"

Cette exposition met en lumière la relation profonde et inspirante que Georges Clemenceau a entretenue avec l’Hellade tout au long de sa vie. Cette passion, née de son éducation, a marqué sa carrière politique et sa vision du monde ainsi que son engagement pour la démocratie et la culture.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 8 mars 2026

EXPOSITION
"DENISE BELLON. UN REGARD VAGABOND"

Le mahJ présente la première rétrospective à Paris, rassemblant près de 300 photographies, objets, lettres et publications, consacrée à Denise Bellon (1902-1999). Photographe humaniste, pionnière du photojournalisme et compagne de route des surréalistes, son œuvre singulière et méconnue court des années 1930 aux années 1970.

 Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

►Jusqu'au 17 mai 2026

EXPOSITION "FLOPS" 

Échec, bide, raté, fiasco… on estime que neuf innovations sur dix échouent et les raisons de la galère ne sont pas toujours évidentes ! En explorant les "bides" comme les trajectoires de réussites inattendues, l’exposition Flops-?! propose une lecture bienveillante de l’échec et ouvre la voie à une découverte singulière des collections du MuAM – Musée des Arts et Métiers.  

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 31 juillet 2026

EXPOSITION
"L’ÉTOFFE DES RÊVES"

Le vent de l’Art Brut et du surréalisme soufflera sur les 300 œuvres des 36 artistes réunis dans tout l’espace de la Halle Saint Pierre. "L’Étoffe des rêves" est le fruit d’une collaboration entre la Halle Saint Pierre et le Centre international du surréalisme et de la Citoyenneté mondiale à Saint-Cirq-Lapopie.

Halle Saint Pierre
2 rue Ronsard
72018 Paris
01 42 58 72 89
www.hallesaintpierre.org

84 - Vaucluse

►Jusqu'en mars 2026

EXPOSITION
"Les VOYAGES"

L'exposition Centenaire Robert Laurent-Vibert : Les Voyages donne un aperçu de l'héritage de Laurent-Vibert à travers sa collection privée sur le thème du voyage. 

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

87 - Haute-Vienne

►Jusqu'au 20 décembre

EXPOSITION
"OCEAN, LE PAPIER FAIT DES VAGUES"

Prenez une grande inspiration et plongez dans l'univers mystérieux des océans, à la découverte des œuvres incroyables d'une dizaine d'artistes papier. Une occasion idéale de s'émerveiller tout en se sensibilisant à la richesse et la fragilité de ces écosystèmes.

Le Moulin du Got
Le Pénitent
87400 St Léonard-de-Noblat
05 55 57 18 74
www.moulindugot.com

88 - Vosges

►Le 30 novembre 

"MARCHÉ DE NOËL" 
PLANÉTARIUM D’ÉPINAL 

Près d’une quarantaine d’exposants investiront les lieux pour vous proposer leurs créations uniques et artisanales à offrir ou à s’offrir, faits main et porteurs d’histoires locales.
Entre deux emplettes, laissez-vous tenter par les saveurs de saison : vin chaud, crêpes maisons et autres douceurs raviront petits et grands. De 10h00 à 18h00. Entrée libre et gratuite.

Planétarium Epinal
Rue Dom Pothier
88000 Epinal
03 29 35 08 02
www.planetarium-epinal.com

►Les 6 & 7 décembre

"PÉTANQUE DES PLANÈTES"
MAISON DU BAILLI

Venez pointer, tirer… et (re)découvrir les planètes de notre Système solaire à travers ce concept insolite pour petits grands ! Accessible à tous les âges, cette activité permet d’explorer notre Système solaire de manière concrète et joyeuse. Entre adresse, stratégie et découvertes scientifiques, chacun pourra s’y retrouver ! De 14h00 à 19h00. Entrée libre et gratuite.

Maison du Bailli
Place des Vosges
88000 Épinal

Lieux:
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