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Titan s'éloigne de Saturne 100 fois plus vite que prévu
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Titan s'éloigne de Saturne 100 fois plus vite que prévu

Dans notre système solaire, la plupart des satellites naturels s'éloignent lentement de leur planète en raison d'effets de marée résultant de l'attraction gravitationnelle. Ainsi notre lune s'écarte-t-elle de la Terre à un rythme de 3,8 cm par an. Les scientifiques peuvent le mesurer grâce à de puissants lasers et aux réflecteurs déposés à la surface de notre satellite par les missions américaine Apollo et soviétique Lunokhod. En effet, c'est le temps de trajet aller-retour des impulsions laser qui permet de déterminer très précisément la distance entre Terre et lune.

Mais revenons aux effets de marée… Dus à la lune et, dans une moindre mesure, au Soleil (25 millions de fois plus massif mais 400 fois plus éloigné), ils s'exercent non seulement sur l'eau des océans, mais également sur la croûte terrestre, étirée et déformée. Ajoutez à cela que la Terre tourne sur elle-même et vous obtiendrez un mécanisme complexe mettant en jeu des frottements et aboutissant – en vertu des lois de conservation de l'énergie et du moment cinétique d'un système physique – à un ralentissement progressif de la rotation de la Terre compensé par une accélération de la rotation de la lune conduisant à son éloignement progressif. Ainsi, depuis des milliards d'années, la durée du jour sur Terre s'allonge à mesure que notre lune, elle, prend lentement le large.

Une dérive bien plus rapide

Bien entendu, ce phénomène de marée ne s'exerce pas que sur la Terre et sur le couple qu'elle forme avec la lune, la gravitation étant à l'œuvre partout dans l'univers. Pour autant, la mécanique des effets de marée est-elle identique quel que soit le système planétaire concerné ? Contrairement à ce que les scientifiques ont considéré jusqu'ici, il semblerait bien que non ! C'est du moins ce qu'indique une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Astronomy concernant Saturne, planète géante gazeuse, et la plus grosse de ses 82 lunes, Titan.

En effet, grâce à des données récoltées par la sonde américaine Cassini, dont la mission s'est achevée il y a trois ans, deux équipes – l'une conduite par Valéry Lainey, astronome de l'Observatoire de Paris en détachement au Jet Propulsion Laboratory de la Nasa en Californie, l'autre dirigée par Paolo Tortora, de l'université de Bologne en Italie – se sont aperçues que Titan s'éloignait de Saturne à raison de 11 centimètres par an, soit 100 fois plus vite que prévu ! La première a cartographié les étoiles en arrière-plan des images de Cassini pour suivre la position de Titan tandis que la seconde s'est concentrée sur des données radio collectées par la sonde lors de survols rapprochés de cette lune. Deux méthodes totalement différentes qui ont abouti au même constat.

Conséquences scientifiques majeures

Cette découverte n'est pas sans conséquence scientifique. Loin de là. Durant les cinquante dernières années, les astronomes ont appliqué la même méthode de calcul pour estimer la vitesse à laquelle une lune dérive de sa planète, que celle-ci soit tellurique (autrement dit rocheuse) ou gazeuse. En présence de nombreuses lunes autour d'une même planète, ce modèle fondé sur le comportement des satellites des corps telluriques supposait que les lunes extérieures comme Titan, plus éloignées de leur planète, migraient plus lentement que les lunes intérieures. Manifestement, pour Saturne, ce que l'on pensait être une approximation aboutit purement et simplement à une erreur !

La bonne nouvelle, c'est que la solution à ce problème a peut-être bien déjà été trouvée, il y a quatre ans, par l'astrophysicien Jim Fuller, du Caltech en Californie. En effet, en 2016, ce théoricien a proposé un nouveau modèle incorporant des aspects de mécanique des fluides intervenant dans l'enveloppe de gaz de Saturne pour calculer au plus juste les forces de marées s'exerçant entre la planète géante et ses satellites. Or la valeur de la dérive de Titan obtenue dans les deux nouvelles études s'accorde parfaitement avec le mode de calcul qu'il propose et qui pourrait donc avantageusement s'appliquer à Jupiter, à d'autres planètes gazeuses situées en dehors du système solaire, mais aussi à certaines étoiles binaires.

Quant à notre connaissance du système saturnien, les conséquences de cette nouvelle donnée sont tout aussi importantes. Car la valeur de la dérive des lunes est utilisée pour extrapoler leur âge. La valeur de la dérive de Titan étant cent fois supérieure à celle calculée jusqu'alors, c'est toute l'histoire non seulement de Titan, mais du système saturnien dans son ensemble qui est maintenant totalement à revoir.


Source : Le Point
Crédit : NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Plus grande que la planète Mercure, l'énorme lune Titan est vue ici en orbite autour de Saturne. Sous Titan se trouvent les ombres projetées par les anneaux de Saturne. Cette vue en couleurs naturelles a été créée en combinant six images capturées par le vaisseau spatial Cassini de la Nasa.

Titan s'éloigne de Saturne 100 fois plus vite que prévu Actualités

Titan s'éloigne de Saturne 100 fois plus vite que prévu

Dans notre système solaire, la plupart des satellites naturels s'éloignent lentement de leur planète en raison d'effets de marée résultant de l'attraction gravitationnelle. Ainsi notre lune s'écarte-t-elle de la Terre à un rythme de 3,8 cm par an. Les scientifiques peuvent le mesurer grâce à de puissants lasers et aux réflecteurs déposés à la surface de notre satellite par les missions américaine Apollo et soviétique Lunokhod. En effet, c'est le temps de trajet aller-retour des impulsions laser qui permet de déterminer très précisément la distance entre Terre et lune.

Mais revenons aux effets de marée… Dus à la lune et, dans une moindre mesure, au Soleil (25 millions de fois plus massif mais 400 fois plus éloigné), ils s'exercent non seulement sur l'eau des océans, mais également sur la croûte terrestre, étirée et déformée. Ajoutez à cela que la Terre tourne sur elle-même et vous obtiendrez un mécanisme complexe mettant en jeu des frottements et aboutissant – en vertu des lois de conservation de l'énergie et du moment cinétique d'un système physique – à un ralentissement progressif de la rotation de la Terre compensé par une accélération de la rotation de la lune conduisant à son éloignement progressif. Ainsi, depuis des milliards d'années, la durée du jour sur Terre s'allonge à mesure que notre lune, elle, prend lentement le large.

Une dérive bien plus rapide

Bien entendu, ce phénomène de marée ne s'exerce pas que sur la Terre et sur le couple qu'elle forme avec la lune, la gravitation étant à l'œuvre partout dans l'univers. Pour autant, la mécanique des effets de marée est-elle identique quel que soit le système planétaire concerné ? Contrairement à ce que les scientifiques ont considéré jusqu'ici, il semblerait bien que non ! C'est du moins ce qu'indique une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Astronomy concernant Saturne, planète géante gazeuse, et la plus grosse de ses 82 lunes, Titan.

En effet, grâce à des données récoltées par la sonde américaine Cassini, dont la mission s'est achevée il y a trois ans, deux équipes – l'une conduite par Valéry Lainey, astronome de l'Observatoire de Paris en détachement au Jet Propulsion Laboratory de la Nasa en Californie, l'autre dirigée par Paolo Tortora, de l'université de Bologne en Italie – se sont aperçues que Titan s'éloignait de Saturne à raison de 11 centimètres par an, soit 100 fois plus vite que prévu ! La première a cartographié les étoiles en arrière-plan des images de Cassini pour suivre la position de Titan tandis que la seconde s'est concentrée sur des données radio collectées par la sonde lors de survols rapprochés de cette lune. Deux méthodes totalement différentes qui ont abouti au même constat.

Conséquences scientifiques majeures

Cette découverte n'est pas sans conséquence scientifique. Loin de là. Durant les cinquante dernières années, les astronomes ont appliqué la même méthode de calcul pour estimer la vitesse à laquelle une lune dérive de sa planète, que celle-ci soit tellurique (autrement dit rocheuse) ou gazeuse. En présence de nombreuses lunes autour d'une même planète, ce modèle fondé sur le comportement des satellites des corps telluriques supposait que les lunes extérieures comme Titan, plus éloignées de leur planète, migraient plus lentement que les lunes intérieures. Manifestement, pour Saturne, ce que l'on pensait être une approximation aboutit purement et simplement à une erreur !

La bonne nouvelle, c'est que la solution à ce problème a peut-être bien déjà été trouvée, il y a quatre ans, par l'astrophysicien Jim Fuller, du Caltech en Californie. En effet, en 2016, ce théoricien a proposé un nouveau modèle incorporant des aspects de mécanique des fluides intervenant dans l'enveloppe de gaz de Saturne pour calculer au plus juste les forces de marées s'exerçant entre la planète géante et ses satellites. Or la valeur de la dérive de Titan obtenue dans les deux nouvelles études s'accorde parfaitement avec le mode de calcul qu'il propose et qui pourrait donc avantageusement s'appliquer à Jupiter, à d'autres planètes gazeuses situées en dehors du système solaire, mais aussi à certaines étoiles binaires.

Quant à notre connaissance du système saturnien, les conséquences de cette nouvelle donnée sont tout aussi importantes. Car la valeur de la dérive des lunes est utilisée pour extrapoler leur âge. La valeur de la dérive de Titan étant cent fois supérieure à celle calculée jusqu'alors, c'est toute l'histoire non seulement de Titan, mais du système saturnien dans son ensemble qui est maintenant totalement à revoir.


Source : Le Point
Crédit : NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Plus grande que la planète Mercure, l'énorme lune Titan est vue ici en orbite autour de Saturne. Sous Titan se trouvent les ombres projetées par les anneaux de Saturne. Cette vue en couleurs naturelles a été créée en combinant six images capturées par le vaisseau spatial Cassini de la Nasa.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

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  

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

52 - Haute-Marne

►Jusqu'au 19 avril 

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

63 - Puy de Dôme

►Jusqu''au 1er mars 

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

65 - Hautes-Pyrénées

►Les 17 & 31 janvier

VISITES APPROFONDIES
GROTTES DE GARGAS

Les guides des grottes organisent des visites au format plus long que les visites classiques : 1h30 au lieu de 50 mn, au travers des deux sanctuaires de Gargas. Un temps dédié à la discussion avec les guides ainsi qu'à des dessins paléolithiques ınédıts. Gargas n'aura presque plus de secrets pour vous...

Grottes de Gargas
81 route de Gargas
65660 Aventignan
05 62 98 81 50
www.grottesdegargas.fr

67 - Bas-Rhin

►Jusqu’au 29 mars

EXPOSITION
"UN AMOUR DE LALIQUE – UNE IDÉE DE PARADIS"

Une sélection d’œuvres de la collection du Fonds Régional d’Art Contemporain (FRAC) Alsace entre en résonance avec un choix effectué parmi les pièces conservées au musée Lalique. Pour cette première collaboration, c’est une certaine vision du paradis qui est proposée au fil de l’exposition. 

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 

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

71 - Saône-et-Loire

►Février

"ATELIERS PÉDAGOGIQUES" 
LA MAISON DU CHAROLAIS

À la Maison du Charolais, les enfants sont tour à tour apprentis Chefs, p’tits artistes ou explorateurs ! 
10 & 18 février : Atelier cuisine "hamburger de la St Valentin" (pain de couleur rose, à la betterave). 10 février : Atelier artistique "l’amour vache" (cœur en bois à peindre avec vache en feutrine à découper). 17 février : Atelier cuisine "igloo charolais et son île flottante". 18 février : Atelier artistique "la charolaise s’habille" (recycle tes vieux vêtements).

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon (RCEA N79 sortie 12)
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com

75 - Paris

►Jusqu'au 10 janvier 2027

ZEUS, LE CHEVAL MÉTALLIQUE AU MUAM

Le musée accueille sur son parvis le cheval métallique Zeus, œuvre monumentale qui a marqué les esprits lors de la cérémonie d’ouverture des Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024.
Jusqu'au 29 mars 2026, dans le chœur de l’église Saint-Martin-des-Champs du MuAM, une exposition exceptionnelle intitulée "Zeus, chef-d’œuvre d’artisans" retrace la genèse et la fabrication de cette œuvre.

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

►Jusqu'au 28 février 

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 

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 

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 

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 

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

88 - Vosges

►Le 23 janvier 

CONFÉRENCE AVEC ALAIN DORESSOUNDIRAM  
PLANÉTARIUM D’ÉPINAL 

Le planétarium d’Épinal aura le plaisir d’accueillir Alain Doressoundiram, astrophysicien et spécialiste des petits corps du Système solaire. Alain Doressoudiram viendra partager au cours d'une conférence les coulisses de ses recherches sur la planète Mercure, ceux de la mission japonaise MMX qui explora les lunes de Mars, mais aussi celles des régions lointaines au-delà de Neptune. Une rencontre passionnante, gratuite, ouverte à toutes et à tous, sur réservation, de 20h00 à 22h00.

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

Lieux:
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