Des lunes gigantesques empêchent la formation d’anneaux de glace géants

“Cela m’a longtemps dérangé que Jupiter n’ait pas d’anneaux encore plus étonnants qui feraient honte à Saturne”, a déclaré l’astrophysicien UCR Stephen Kane, qui a dirigé la recherche.

“Si Jupiter en avait, ils nous apparaîtraient encore plus brillants, car la planète est tellement plus proche que Saturne.” Kane s’est également demandé si Jupiter avait autrefois des anneaux fantastiques et les avait perdus. Il est possible que les structures en anneau soient temporaires.

Pour comprendre pourquoi Jupiter ressemble actuellement à ce qu’il est, Kane et son étudiant diplômé Zhexing Li ont exécuté une simulation informatique dynamique représentant les orbites des quatre lunes principales de Jupiter, ainsi que l’orbite de la planète elle-même, et des informations sur l’heure à laquelle il prend pour que les anneaux se forment. Leurs résultats sont maintenant en ligne et seront bientôt publiés dans la revue Planetary Science.

Les anneaux de Saturne sont en grande partie constitués de glace, dont certaines peuvent provenir de comètes, qui sont également en grande partie constituées de glace. Si les lunes sont suffisamment massives, leur gravité peut projeter la glace hors de l’orbite d’une planète ou modifier suffisamment l’orbite de la glace pour qu’elle entre en collision avec les lunes.

“Nous avons découvert que les lunes galiléennes de Jupiter, dont l’une est la plus grande lune de notre système solaire, détruiraient très rapidement tous les grands anneaux qui pourraient se former”, a déclaré Kane. En conséquence, il est peu probable que Jupiter ait eu de grands anneaux à un moment quelconque de son passé.

“Les planètes massives forment des lunes massives, ce qui les empêche d’avoir des anneaux substantiels”, a déclaré Kane.

Les quatre planètes géantes de notre système solaire – Saturne, Neptune, Uranus et aussi Jupiter – ont en fait des anneaux. Cependant, les anneaux de Neptune et de Jupiter sont si fragiles qu’ils sont difficiles à voir avec les instruments d’observation des étoiles traditionnels.

Par coïncidence, certaines des images récentes du télescope spatial James Webb récemment mis en service comprenaient des images de Jupiter, dans lesquelles les faibles anneaux sont visibles.

“Nous ne savions pas que ces anneaux éphémères existaient jusqu’au passage du vaisseau spatial Voyager, car nous ne pouvions pas les voir”, a déclaré Kane.

Uranus a des anneaux qui ne sont pas aussi grands mais plus substantiels que ceux de Saturne. À l’avenir, Kane a l’intention d’effectuer des simulations des conditions sur Uranus pour voir quelle pourrait être la durée de vie des anneaux de cette planète.

Certains astronomes pensent qu’Uranus est renversée sur le côté à la suite d’une collision que la planète a eue avec un autre corps céleste. Ses anneaux pourraient être les restes de cet impact.

Au-delà de leur beauté, les anneaux aident les astronomes à comprendre l’histoire d’une planète, car ils offrent des preuves de collisions avec des lunes ou des comètes qui ont pu se produire dans le passé. La forme et la taille des anneaux, ainsi que la composition du matériau, offrent une indication sur le type d’événement qui les a formés.

“Pour nous, astronomes, ce sont les éclaboussures de sang sur les murs d’une scène de crime. Lorsque nous regardons les anneaux de planètes géantes, c’est la preuve que quelque chose de catastrophique s’est produit pour y mettre ce matériau”, a déclaré Kane.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université de Californie – Riverside. Original écrit par Jules Bernstein. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.