Les anneaux planétaires sont un phénomène intéressant. C’est juste que, contrairement à Saturne, leurs systèmes sont moins visibles, et peut-être moins beaux à voir.
Grâce aux efforts d'exploration montés au cours des dernières décennies, qui ont vu des sondes spatiales envoyées vers le système solaire extérieur, nous avons compris que toutes les géantes gazeuses - Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune - ont toutes leurs propres systèmes en anneau. Et ce n’est pas tout! En fait, les systèmes d'anneaux peuvent être plus courants qu'on ne le pensait auparavant
Anneaux de Jupiter:
Ce n'est qu'en 1979 que les anneaux de Jupiter ont été découverts lorsque la sonde spatiale Voyager 1 a effectué un survol de la planète. Ils ont également fait l'objet d'une enquête approfondie dans les années 1990 par l'orbiteur Galileo. Parce qu'il est composé principalement de poussière, le système d'anneaux est faible et ne peut être observé que par les télescopes les plus puissants, ou de près par des engins spatiaux orbitaux. Cependant, au cours des vingt-trois dernières années, il a été observé à plusieurs reprises depuis la Terre, ainsi que par le télescope spatial Hubble.
Le système d'anneaux a quatre composantes principales: un tore interne épais de particules connu sous le nom de «halo ring»; un «anneau principal» relativement brillant mais extrêmement mince; et deux «anneaux gossamères» extérieurs larges, épais et faibles. Ces anneaux extérieurs sont composés de matériaux provenant des lunes Amalthea et Thebe et sont nommés d'après ces lunes (c'est-à-dire «l'Amalthea Ring» et «Thebe Ring»).
Les anneaux principal et halo sont constitués de poussière éjectée des lunes Métis, Adrastea et d'autres corps parents non observés à la suite d'impacts à grande vitesse. Les scientifiques pensent qu’un anneau pourrait même exister autour de la lune de l’orbite de l’Himalia, qui aurait pu être créé lorsqu’une autre petite lune s’y est écrasée et a provoqué l’éjection de matière de la surface.
Anneaux de Saturne:
Les anneaux de Saturne, quant à eux, sont connus depuis des siècles. Bien que Galileo Galilei soit devenu la première personne à observer les anneaux de Saturne en 1610, il n'avait pas de télescope assez puissant pour discerner leur vraie nature. Ce n'est qu'en 1655 que Christiaan Huygens, mathématicien et scientifique néerlandais, est devenu la première personne à les décrire comme un disque entourant la planète.
Des observations ultérieures, qui incluaient des études spectroscopiques à la fin du 19e siècle, ont confirmé qu'ils sont composés de plus petits anneaux, chacun composé de minuscules particules en orbite autour de Saturne. La taille de ces particules varie de micromètres à mètres qui forment des mottes en orbite autour de la planète et qui sont composées presque entièrement de glace d'eau contaminée par de la poussière et des produits chimiques.
Au total, Saturne a un système de 12 anneaux avec 2 divisions. Il possède le système annulaire le plus étendu de toutes les planètes de notre système solaire. Les anneaux ont de nombreux espaces où la densité des particules diminue fortement. Dans certains cas, cela est dû au fait que les lunes de Saturne y sont intégrées, ce qui provoque des résonances orbitales déstabilisantes.
Cependant, au sein du Titan Ringlet et du G Ring, la résonance orbitale avec les lunes de Saturne a une influence stabilisatrice. Bien au-delà des anneaux principaux se trouve l'anneau Phoebe, qui est incliné à un angle de 27 degrés par rapport aux autres anneaux et, comme Phoebe, orbite de manière rétrograde.
Anneaux d'Uranus:
Les anneaux d'Uranus seraient relativement jeunes, à pas plus de 600 millions d'années. On pense qu'ils proviennent de la fragmentation collisionnelle d'un certain nombre de lunes qui existaient autrefois autour de la planète. Après la collision, les lunes se sont probablement fragmentées en de nombreuses particules, qui n'ont survécu sous la forme d'anneaux étroits et optiquement denses que dans des zones strictement confinées de stabilité maximale.
Uranus a 13 anneaux qui ont été observés jusqu'à présent. Ils sont tous très faibles, la plupart étant opaques et larges de quelques kilomètres seulement. Le système d'anneaux se compose principalement de grands corps de 0,2 à 20 m de diamètre. Quelques anneaux sont optiquement minces et sont constitués de petites particules de poussière, ce qui les rend difficiles à observer avec des télescopes terrestres.
Anneaux de Neptune:
Les anneaux de Neptune n'ont été découverts qu'en 1989, jusqu'à ce que la sonde spatiale Voyager 2 effectue un survol de la planète. Six anneaux ont été observés dans le système, qui sont mieux décrits comme faibles et ténus. Les anneaux sont très sombres et sont probablement composés de composés organiques traités par rayonnement, similaires à ceux trouvés dans les anneaux d'Uranus. Tout comme Uranus et Saturne, quatre des lunes de Neptune orbitent dans le système d'anneaux.
Autres organes:
En 2008, il a été suggéré que les effets magnétiques autour de la lune saturnienne de Rhea pourraient indiquer qu'elle avait son propre système d'anneaux. Cependant, une étude ultérieure a indiqué que les observations obtenues lors de la mission Cassini suggéraient qu'un autre mécanisme était responsable des effets magnétiques.
Des années avant que la sonde New Horizons ne visite le système, les astronomes ont émis l'hypothèse que Pluton pourrait également avoir un système en anneau. Cependant, après avoir effectué son survol historique du système en juillet 2015, la sonde New Horizons n'a trouvé aucune preuve d'un système en anneau. Alors que la planète naine avait de nombreux satellites en dehors de son plus grand (Charon), les débris de la planète ne se sont pas fusionnés en anneaux, comme cela a été théorisé.
La planète mineure de Chariklo - un astéroïde qui orbite autour du Soleil entre Saturne et Uranus - a également deux anneaux qui l'orbitent. Celles-ci sont peut-être dues à une collision qui a provoqué la formation d'une chaîne de débris en orbite autour d'elle. L'annonce de ces anneaux a été faite le 26 mars 2014, et était basée sur des observations faites lors d'une occultation stellaire le 3 juin 2013.
Cela a été suivi par des découvertes faites en 2015 qui indiquaient que Chiron 2006 - un autre Centaure majeur - pourrait avoir sa propre bague. Cela a conduit à la spéculation supplémentaire qu'il pourrait y avoir de nombreuses planètes mineures dans notre système solaire qui ont un système d'anneaux.
En bref, quatre planètes de notre système solaire ont des systèmes d'anneaux complexes, ainsi que la planète mineure Chariklo, et peut-être même de nombreux autres objets plus petits. En ce sens, les systèmes annulaires semblent être beaucoup plus courants dans notre système solaire qu'on ne le pensait auparavant.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les planètes avec des anneaux pour Space Magazine. Voici un article sur la composition des anneaux de Saturne, et voici un article sur les planètes avec des anneaux.
Si vous souhaitez plus d'informations sur les planètes, consultez la page d'exploration du système solaire de la NASA et voici un lien vers le simulateur de système solaire de la NASA.
Nous avons également enregistré une série d'épisodes d'Astronomy Cast sur chaque planète du système solaire. Commencez ici, épisode 49: Mercure.