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L'origine des anneaux de Saturne
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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 . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


09 - Ariège

Le 15 février

"FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR ! "

Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
"À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE..."

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


11 - Aude

Le 26 janvier

"L'UNIVERS DES POTIERS"

Plongez dans l'univers des potiers lors d'une visite guidée au musée. Tarif : 5 € / 3 €

Amphoralis
Allée des potiers
11590 Sallèles d’Aude
04 68 46 89 48
www.amphoralis.com


22 - Côtes d'Armor

Du 15 décembre au 15 mars

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février

EXPOSITION
"Ensor, Magritte, Alechinsky..."

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


65 - Hautes-Pyrénées

Le 15 février

EXPÉDITION SOUTERRAINE
"GRAVER ET PEINDRE DANS UNE GROTTE"

Aller au fond d’une grotte pour peindre ou graver n’est pas une chose anodine ! Évoluer sur un sol accidenté, marcher, ramper ou encore escalader des parois dans l’obscurité et l’humidité montre que nos ancêtres prenaient des risques insensés ! Venez vivre un parcours initiatique dans la préhistoire. Réservation obligatoire. A partir de 8 ans.

Grottes préhistoriques de Gargas/Nestplori@
Route départementale 261
65660 Aventignan
https://grottesdegargas.fr


81 - Tarn

Jusqu'au 2 février

EXPOSITION
"PRESQUE"

Emmanuelle Pernet nous présente cette année, au travers d’une vingtaine de des-sins et d’une installation, son travail sur le mouvement et la persistance rétinienne.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31
www.ville-gaillac.fr

Lieux:

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