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Les anneaux de Saturne ont permis de définir la composition de son noyau

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Les anneaux de Saturne ont permis de définir la composition de son noyau
Saturne vue par le télescope Hubble, en 2009. © NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI /AURA )
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On le croyait compact et rocheux, mais il semblerait que le noyau de la planète Saturne soit plutôt composé d'un mélange de glace, de roche et de fluides métalliques, une "soupe diffuse" formant un "noyau flou", selon un communiqué de l'Institut de technologie de Californie (Caltech). C'est la conclusion à laquelle est arrivée une équipe de scientifiques qui a étudié les données de la sonde Cassini —qui a orbité autour de Saturne pendant 13 ans avant de se désintégrer en 2017 après avoir plongé dans l'atmosphère de la planète.

L'étude scientifique, publiée le 16 août dans la revue Nature Astronomy, indique par ailleurs que le noyau serait également plus gros que ce qui avait été précédemment estimé ; il s'étendrait sur 60% du diamètre de Saturne — qui est d'environ 120 000 km, selon le CNES. Les résultats ont été obtenus en étudiant les ondulations détectées dans les anneaux de la planète et constituent "la meilleure preuve à ce jour de l'existence du noyau flou de Saturne".

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"Nous avons utilisé les anneaux de Saturne comme un sismographe géant pour mesurer les oscillations à l'intérieur de la planète", explique Jim Fuller, co-auteur de l'étude, dans le communiqué de Caltech. Il précise que "c'est la première fois que nous sommes capables de sonder sismiquement la structure d'une planète géante gazeuse", avec des résultats qualifiés de "surprenants", puisque l'analyse a permis de reconsidérer la structure du noyau interne. Ce noyau flou serait "55 fois plus massif que la Terre entière", selon l'étude, "comme une boue", précise l'auteur principal de l'étude Christopher Mankovich, contenant de l'hydrogène, de l'hélium et des éléments métalliques lourds.

Une nouvelle lumière sur les géantes gazeuses

Cette étude remet en cause le modèle jusque-là reconnu sur la formation des géantes gazeuses : il était auparavant admis que les noyaux rocheux se formaient, puis qu'ils étaient entourés de gaz, comme une "enveloppe". Mais un noyau flou pourrait indiquer que l'incorporation de gaz interviendrait plus tôt dans le processus de formation. L'étude rejoint en revanche certaines des observations faites par la mission Juno de la NASA — qui étudie une autre géante gazeuse, Jupiter : il semblerait que la planète pourrait également renfermer un noyau "aussi dilué".

Saturne, deuxième plus grande planète du système solaire après Jupiter, n'est pas faite d'une "véritable surface solide", explique le CNES : elle est principalement constituée de 2 gaz, 96% d'hydrogène, 3% d'hélium et 1% "d'autres éléments". Sa densité est si faible "qu'elle pourrait flotter si elle était plongée dans l'eau et la température au sommet des nuages descend à -140°. Saturne est entourée de 62 lunes reconnues et "des centaines de mini-lunes".

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