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 Sujet du message: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Lun Décembre 13, 2010 16:59 
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Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu?


Galilée a été le premier à observer les anneaux de Saturne avec des lunettes qu’il avait lui-même fabriquées, en 1610. Quatre cents ans plus tard, des scientifiques pensent avoir enfin découvert comment ils se sont formés, rapporte Associated Press. Selon l’hypothèse la plus répandue jusqu’à aujourd’hui, les anneaux se seraient formés quand les lunes de Saturne sont entrées en collision, projetant les débris en orbite et formant ainsi des anneaux. Mais il y a un problème avec cette hypothèse: les anneaux sont composés en grande partie de glace, tandis que l’hypothèse de la collision aurait généré beaucoup de débris rocheux.

Robin Canup, une des auteurs d’une nouvelle étude publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature dimanche 12 décembre, avance une autre théorie pour la formation des anneaux, comme le rapporte Sciences et Avenir:

«Alors que Jupiter a quatre gros satellites, Saturne en a un seul, Titan, le seul du système solaire à posséder une atmosphère dense. Des travaux antérieurs indiquent que plusieurs satellites de la taille de Titan étaient initialement présents autour de Saturne mais qu’ils ont par la suite heurté la planète. Une simulation réalisée par Robin Canup montre que lorsqu’un de ces satellites disparus traverse la région actuellement occupée par l’anneau B, sa glace se met à fondre et sa matière solide “coule” vers le centre. Les forces gravitationnelles engendrées par Saturne dispersent alors la glace en bandes à l’origine des anneaux tandis que le noyau rocheux continue sa course vers le sol.»

En d’autres termes, cette hypothèse suppose que les anneaux se sont formés quand la couche d’hydrogène qui entourait Saturne a entraîné une lune géante vers sa surface, les dépossédant de leur couche de glace, qui est restée en orbite pour former les anneaux. Canup assimile le processus à un meurtre cosmique, avec dans le rôle de la victime une lune qui a disparue il y a 4,5 millions d’années et dans le rôle du suspect le manteau d’hydrogène qui entourait à l’époque Saturne et qui a depuis fui la scène du crime.

Selon l’étude, le processus aurait duré 10.000 ans environ. Aujourd’hui, Saturne s’est débarrassé de son manteau d’hydrogène, et les anneaux ont en partie fusionné pour former des petites lunes de glace comme Encelade, Dioné et Théthys. Larry Esposito, qui a découvert un des anneaux de Saturne, a accueilli la nouvelle étude comme «une idée très intelligente et originale».


http://www.slate.fr/lien/31459/mystere- ... urne-lunes

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mar Décembre 14, 2010 14:43 
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Vu la taille des anneaux, la lune en question devait être gigantesque, plus grosse que la Terre (largement)...
(Où alors il y avait un paquet de lunes, ce qui me paraît plus probable).
Citation:
En d’autres termes, cette hypothèse suppose que les anneaux se sont formés quand la couche d’hydrogène qui entourait Saturne a entraîné une lune géante vers sa surface, les dépossédant de leur couche de glace,

D'ailleurs la lune géante est passée au pluriel juste après la virgule.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mer Décembre 15, 2010 17:37 
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Les >> pour les anneaux qui se sont vus déposséder de leur couche de glace ;)

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La philosophie ne consiste-t-elle pas, après tout, à faire semblant d'ignorer ce que l'on sait et de savoir ce que l'on ignore ?


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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Jeu Décembre 16, 2010 09:41 
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Bein non puisqu'ils se sont créés à ce moment là et ils sont justement fait en partie de glace.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mer Décembre 22, 2010 02:25 
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Toutes les géantes gazeuses possèdent des anneaux (parfois discrets). Celà est du au fait que l'effet de marée fait exploser les gros satellites. On parle de "barrière de Roche", pour définir la distance à laquelle les déformations d'un gros objet le disloquent intégralement. L'état "anneaux" précède généralement le rassemblement des débris en lunes. Ces débris sont généralement composés d'eau gelée et de poussières agglomérées. Dans la mesure où les collisions entre cailloux ont tendance, soit à expulser la matière à l'extérieur du système, soit à la faire chuter sur la planète, les anneaux ont naturellement tendance à disparaitre graduellement. La question n'est donc pas: Qu'est ce qui a provoqué la formation des anneaux de Saturne? mais: Qu'est ce qui les alimente depuis 4.55 milliards d'années? Problème actuellement non résolu.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mer Décembre 22, 2010 02:51 
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Je viens de relire la théorie exposée en introduction du sujet. Qu'est ce que le "manteau d'hydrogène entourant Saturne"? Saturne est une planète gazeuse, c'est à dire une planète tellurique un peu plus grosse que la Terre, et dotée d'une atmosphère principalement constituée d'hydrogène (90%), dont la masse est de l'ordre de 300 masses terrestres. Autrement dit: Saturne est un soleil miniature, qui aurait pu s'allumer si sa masse avait été 100 fois supérieure. Evoquer une "atmosphère d'hydrogène qui se serait évaporée" relève donc du non sens.
Saturne possède également de multiples lunes, entre autres, Titan, mais aussi Encelade, qui pourrait bien être le fournisseur de matière des anneaux, car les effets de marées y génèrent de colossaux geysers qui alimentent de toute évidence en glace d'eau les anneaux. Dans tous les cas, les simulations informatiques démontrent que les anneaux disparaitraient en moins d'un milliard d'années s'ils n'étaient pas alimentés. Question: Encelade est elle le seul fournisseur?
Mais, encore une fois: Un satellite géant n'aurait pas pu se former à proximité de Saturne, ou alors, très loin. Pourquoi se serait il rapproché? Ceci dit, une collision aurait pu le freiner. Mais, malheureusement, celà ne saurait expliquer la persistance d'anneaux très consistants durant 4.5 milliards d'années. Encore une fois, c'est là le problème à résoudre, quelle que soit l'origine du phénomène. Aucune simulation informatique ne justifie actuellement l'étonnate bonne santé des anneaux de Saturne.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mer Décembre 22, 2010 09:10 
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Leur disparition serait dû à quel phénomène ? Les impacts de météorites ? Éjection de l'orbite par collisions entre eux ?

Par contre je pige pas l'alimentation par Encelade. Normalement des geysers qui crachent à ce point, ça aurait du l'assécher depuis belle lurette non ?

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Mer Décembre 22, 2010 16:48 
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Les cailloux constituant les anneaux de Saturne ne cessent de se percuter, car chaque anneau possède sa vitesse propre. Il en résulté des éjections par accélération ou ralentissement. Autrement dit, une partie du matériel est éjectée hors du champ gravitationnel, tandis qu'une autre partie chute sur Saturne. Encelade est un petit satellite, doté d'une faible gravité, et qui éjecte beaucoup de matière sous forme de nuages d'eau glacée. La vitesse d'éjection est suffisante pour que ces nuages échappent à la gravité de la petite lune. Mais Encelade n'est peut être pas le seul fournisseur des anneaux, et il se peut que, dans le passé, d'autres lunes aient joué le même rôle.
En vérité, on n'en sait rien. A l'heure actuelle, personne n'est capable d'expliquer la persistance des anneaux, et personne ne peut affirmer qu'ils existent depuis 4.5 milliards d'années. Ils pourraient trés bien être récents! On ne les a détecté qu'il y a 4 siècles.
Toujours est il que seule une petite lune pouvait envoyer du matériel dans l'espace. Io, satellite de Jupiter, gros comme notre lune, subit le même phénomène. Mais l'attraction de ce gros satellite "récupère" les nuages envoyés à près de 300 Km de l'astre.
Alors, si ces hypothèses sont valides, combien de temps avant qu'Encelade se "vide"? Aucune idée.
Toutes ces informations sont trop récentes (les missions Voyager et Cassini). Malheureusemnt, la prochaine ne nous apportera pas de réponse avant la fin du siècle. Merci de me tenir au courrant par table tournante.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Sam Décembre 25, 2010 21:11 
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Bonjour,

Je plussoie poufpouf (comme souvent d'ailleurs ;) ) : la création des anneaux de Saturne n'est pas vraiment un mystère insondable, car même si les anneaux étaient compressés ils ne formeraient qu'une lune de 100km de diamètre environ (Rappel : Titan fait quand même 5150Km de diamètre)
Par contre, si les anneaux ne s'étaient formés que par simple désintégration d'une lune de Saturne, les modélisations informatiques prédisent qu'un petit millier d'années serait suffisant pour qu'ils se désagrègent ou s'agglomèrent en une ou plusieurs lunes.
En clair : on à une relativement bonne idée de comment les anneaux se sont formés mais on ne sait pas vraiment si c'est récent et comment ils arrivent a rester stables.
L'étude de petits satellites de Saturne comme Pan ou Atlas (qui orbitent à l'intérieur des anneaux), leur forme très particulière de soucoupe et le fait qu'ils sont situés en dessous de la limite de Roche (ce qui aurait dû déjà les désagréger ou les faire s'éjecter de leur orbite) nous permet de travailler sérieusement sur le sujet et d'en savoir un peu plus sur ces fabuleux anneaux.

D'ailleurs, et si la terre avait des anneaux?

http://www.youtube.com/watch?v=SNCBh2MLvdw

Shaede


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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Dim Décembre 26, 2010 17:00 
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Inscription: Ven Août 27, 2010 16:53
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Merci pour le "plussoiement", Shaede...Mais...
Autant que je sache, la limite de Roche de Saturne est matérialisée par l'anneau le plus proche de la planète. Ceci dit, on caractérise souvent cette limite par un nombre "x" de kilomètres, alors que la formule prend en compte la taille de l'astéroïde, sa masse, sa densité, sa cohésion, et la déformabilité de sa surface. Même en compressant les données, on doit distinguer la limite de Roche pour les gros objets, genre Titan, la limite de Roche pour les petits objets qui tracent des sillons dans les anneaux, et la limite de Roche pour tout objet quel qu'il soit: L'espace vide entre Saturne et le premier anneau.
Bref, tu as à la fois tort ou raison, selon la norme retenue. Car la formule de Roche peut s'appliquer à une infinité de cas particuliers. A noter également le fait que l'absence de matière entre l'anneau intérieur et la planète s'explique aussi par les collisions: Les petits objets satellisés jadis dans cette zone ont, soit été réexpédiés vers les anneaux, soit été freinés et récupérés par la gravité de la planète. (Plus un objet est petit, et plus sa probabilité de se faire "attrapper" est grande)
On observe un phénomène identique au niveau de l'anneau le plus éloigné. Les collisions entre cailloux les ramènent dans les anneaux, ou les expédient dans le cosmos.
On constate que, dans les deux cas, les anneaux perdent de la matière. Ils en perdent également en nourissant les petits astéroïdes insérés. Ceci dit, il est possible que ces mini lunes finissent par se disloquer à terme, car leur cohésion est faible, et leurs formes peu "rentables" en matière de gravité. (elles ressemblent à des soucoupes volantes!)
Il n'empêche que les anneaux de Saturne pourraient très bien n'avoir qu'un milliard d'années, et ne devoir leur actuelle et provisoire bonne santé qu'à Encelade, dont la masse devrait suffir à les alimenter pendant une longue période, comme tu le soulignes si justement.
Mais il est également possible que les anneaux se soient formés en même temps que la planète, comme ce fut le cas pour toutes les planètes du système solaire, et qu'ils aient capté des objets de passage très lents, même si la forme circulaire des anneaux semble démentir cette hypothèse.
Dans tous les cas, le phénomène est limite inexplicable.
Pour moi, le plus vraisemblable demeure l'explosion récente d'une petite lune formée il y a 4.55 MA, ralentie par une collision, et qui se serait rapproché de Saturne. L'évènement aurait pu se produire il y a moins d'un milliard d'années. Mais cette hypothèse est une hypothèse personnelle, donc, sans grande valeur.(Quoique)
Mais elle me parait plus logique que celle d'un évènement très ancien. En atteste ce qu'il s'est passé avec les trois autres gazeuses: Initialement, des anneaux bordéliques, des agrégats et des disloquations multiples, suivis de la naissance de grosses lunes et de petits anneaux presque invisibles.
Tout phénomène extraordinaire remontant à la genèse de Saturne aurait in fine menè au même résultat en un milliard d'années. C'est pourquoi je penche pour un évènement "récent"...Mais on était jeunes, à l'époque. J'avoue que je n'ai pas pensé à regarder.

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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Dim Décembre 26, 2010 19:03 
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Oui, je parlais bien entendu de la limite de Roche du couple Saturne/Atlas ou Saturne/Pan, puisque la définition de la limite de Roche étant l'orbite minimale ou les forces de marées s'exerçant sur l'astre le moins massif sont plus fortes que ses forces de cohésion internes, et provoquent donc son éclatement (et donc dépend de la masse volumique, la distance orbitale, ect, comme tu le rappelle justement). Par exemple Phobos (satellite de Mars) ou Métis (Satellite de Jupiter) sont en deçà de cette limite. Pour Phobos je sais qu'il est fissuré de partout et qu'a court terme il va se désagréger et/ou se crasher sur Mars, mais pour Pan et Atlas il me semble (à vérifier, je vais essayer de retrouver les sources) ils doivent être stables car ils ont grossis depuis leur création : le bourrelet équatorial récent crée par la capture de matière des anneaux en témoigne.

En tout cas après recherche notre léger malentendu vient d'une confusion de ma part concernant la limite de Roche et la Division de Roche (la limite entre l'anneau A et l'anneau F). Pan et Prométhée sont situés juste à la limite de Roche, mais pas en dessous sinon ils seraient déjà détruits.
Atlas se situe effectivement sous la limite de Roche théorique (2,226 fois le rayon de Saturne, alors que la limite est à 2.45), mais si on prend en compte sa densité ça ramène à 2,01 fois le rayon de Saturne, du coup ça passe. Méa culpa.

Mais bon, les anneaux de Saturne recèlent je suis sûr encore bien des surprises : vous saviez qu'ils possèdent leur propre atmosphère? si si, l'atmosphère des anneaux, très ténue, à été détectée par Hubble.

En tout cas merci pour les corrections, poufpouf (oui, quand je suis passionné sur le sujet j'ai tendance à m'enflammer :lol: ).

Shaede


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 Sujet du message: Re: Le mystère des anneaux de Saturne enfin résolu ?
MessagePosté: Dim Décembre 26, 2010 23:36 
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Autant que je sache, l'atmosphère des anneaux a été découverte par l'expédition Cassini. Assez bizarrement, elle comporte majoritairement de l'oxygène, comme celle d'Europe et celle de Ganymède. J'ignorais que Hubble l'avait également détectée.
En ce qui concerne les bourrelets équatoriaux des lunes qui évoluent dans les anneaux, ils semblent en effet très jeunes, car totalement vierges de cratères, contrairement aux renflements polaires qui sont criblés d'impact. Encore des données recueillies par Cassini...
Et, à ce propos, je suis un peu scandalisé par le peu d'impact médiatique qu'a eu cette mission parfaitement réussie. Je suppose que tu as eu l'occasion d'en contempler les photos.
On ne retient souvent que les clichés de Titan réalisées par Huygens, et c'est un peu dommage, même si je reconnais que c'était assez émouvant.
En tous cas, heureux de rencontrer un "poster" qui partage mon émerveillement face aux "monstres" du système solaire.

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