Saturne bascule à cause de ses satellites (voir animation)

Publié par Redbran le 21/01/2021 à 13:00
Source: CNRS
Deux scientifiques du CNRS et de Sorbonne Université à l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (Observatoire de Paris - PSL/CNRS) viennent de montrer que l'influence des satellites de Saturne permet d'expliquer l'inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite autour d'un...) de l'axe de rotation de cette géante gazeuse (Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses, par...). Leurs travaux publiés le 18 janvier 2021 dans la revue Nature Astronomy prédisent par ailleurs que cette inclinaison doit encore augmenter dans les prochains milliards d'années.


Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités...) illustrant la migration de Titan (Cliquez sur l'image pour une description) et la bascule (Une bascule ou un basculeur est un circuit intégré logique doté d'une sortie et d'une ou...) de Saturne.
© Coline SAILLENFEST / IMCCE

Un peu à la manière de David contre le géant Goliath, les satellites (Satellite peut faire référence à :) de Saturne seraient responsables de la bascule de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le...). En effet, de récents travaux menés par des scientifiques du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...), de Sorbonne (La Sorbonne est un complexe monumental du Quartier latin de Paris. Elle tire son nom du...) Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) et de l'Université de Pise montrent que l'inclinaison actuelle de l'axe de rotation de Saturne est le résultat de la migration de ses satellites, et plus particulièrement du plus grand d'entre eux, Titan.

De récentes observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) ont permis d'attester que Titan et les autres satellites s'éloignent petit à petit de Saturne beaucoup plus rapidement que ce que les astronomes estimaient jusqu'alors. En intégrant cette vitesse (On distingue :) de migration revue à la hausse dans leurs calculs, les chercheurs ont conclu que ce phénomène agit sur l'inclinaison de l'axe de Saturne: à mesure que ses satellites s'éloignent, la planète s'incline de plus en plus.

L'événement déterminant dans la bascule de Saturne aurait eu lieu relativement récemment. Durant plus de trois milliards d'années après sa formation, Saturne a conservé un axe de rotation faiblement incliné. Ce n'est qu'il y a environ un milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent...) d'années que la lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) action de ses satellites aurait provoqué un phénomène de résonance (La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques...) qui perdure aujourd'hui: en interagissant avec la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) de la planète Neptune, l'axe de Saturne a débuté sa longue bascule jusqu'à l'inclinaison de 27° observée aujourd'hui.

Ces résultats remettent en question le scénario établi jusqu'alors. Les astronomes s'accordaient déjà sur l'existence de cette résonance mais ils pensaient qu'elle s'était produite très tôt, il y a plus de quatre milliards d'années, en raison d'une modification dans l'orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) de Neptune. Depuis lors, on pensait l'axe de Saturne stabilisé. En réalité, l'axe de Saturne bascule toujours, et nous n'observons aujourd'hui qu'une étape transitoire de cette évolution. Dans les prochains milliards d'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...), l'inclinaison de l'axe de Saturne pourrait plus que doubler.

L'équipe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) était déjà arrivée à des conclusions similaires au sujet de la planète Jupiter. Celle-ci devrait connaître un basculement (Le basculement, dans le domaine de l'astronautique, est l'inclinaison progressive d'un véhicule...) analogue en raison de la migration de ses quatre satellites principaux et d'une résonance avec l'orbite d'Uranus: dans les cinq prochains milliards d'années, l'inclinaison de l'axe de Jupiter pourrait alors passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) de 3° à plus de 30°.


Animation schématique montrant la migration de Titan et l'entrée de Saturne en résonance. Le repère est tournant, de sorte que l'axe s'immobilise lors de l'entrée en résonance.
© Melaine SAILLENFEST / IMCCE

Bibliographie:
The large obliquity of Saturn explained by the fast migration of Titan.
Melaine Saillenfest, Giacomo Lari et Gwenaël Boué. Nature Astronomy, le 18 janvier 2021. https://www.nature.com/articles/s41550-020-01284-x
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.985 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique