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Les astronomes assistent à un heureux événement: la naissance d'une lune dans les anneaux de Saturne. C'est la sonde Cassini, en orbite depuis 2004 autour de la planète aux anneaux, qui permet d'étudier ce phénomène. Dans une étude publiée mi-avril dans la revue spécialisée Icarus, des chercheurs de la Nasa et de l'université Queen Mary de Londres donnent des détails sur un grumeau de 1200 km de long et 10 km de large pris en photo un an plus tôt sur le bord externe des anneaux principaux.
Baptisé «Peggy», cet agglomérat de matière trahirait la présence d'un petit embryon de lune d'un kilomètre de diamètre environ. «Cet objet est peut-être sur le point de quitter les anneaux pour devenir un satellite à part entière», note Carl Murray, principal auteur de ces travaux et astronome au Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie. Pour l'instant, cette proto-lune est trop petite pour être photographiée, mais Cassini pourrait avoir une chance de l'observer fin 2016 lors d'un survol rapproché de cette zone. «Être témoin de la naissance d'une lune est un événement inattendu et extrêmement excitant», a confié Linda Spilker, directrice scientifique de la mission Cassini au JPL
Cette découverte est surtout en train de confirmer les scénarios les plus récents de formation des satellites dans le système solaire. «Les lunes ne se forment pas comme les planètes, c'est-à-dire par accrétion de matière dans un disque de matière», explique Sébastien Charnoz (Université Paris 7/CEA/CNRS), co-auteur avec Aurélien Crida (Université de Nice/CNRS ) de deux articles de références publiés en 2010 (dans Nature) et en 2012 (dans Science) sur des modèles alternatifs. «Nous avions émis l'hypothèse que les planètes forment d'abord des anneaux qui s'étalent avec le temps. Au-delà d'une certaine limite, nos simulations numériques montraient que les extrémités des anneaux s'agglomèraient formant de petits corps qui s'échappent pour donner naissance à des satellites.»
Ces modèles expliquaient la formation des lunes de Saturne, mais aussi d'Uranus et de Neptune. «Nous trouvions une architecture orbitale conforme aux observations», se rappelle Sébastien Charnoz. Mieux encore, ce scénario s'avère capable d'explique pourquoi la Terre n'a qu'une Lune alors que les géantes gazeuses en ont de très nombreuses. «Cela dépend du rapport entre la masse de la planète et celui de son anneau. Si l'anneau est très lourd (un centième du poids de la Terre dans le cas de la Lune), alors il ne se forme qu'un gros satellite. En revanche, s'il est léger (un millionième du poids de sa planète ou moins), cela conduit à la formation d'une multitude de petites lunes.»
Seul problème, ce modèle peine encore à expliquer le nombre et la position des lunes de Jupiter. Dans ce contexte, observer en direct, même à une échelle réduite, la formation d'une lune autour de Saturne par un mécanisme similaire à celui proposé par les chercheurs français, est une agréable surprise. «C'est une excellente nouvelle pour nous», se félicite Sébastien Charnoz. Cette nouvelle micro-lune pourrait toutefois n'avoir qu'une durée de vie assez réduite. Il y a en effet de fortes chances pour que l'influence gravitationnelle de Saturne et de ses satellites réduisent rapidement en poussière le petit embryon de satellite avant qu'il ne se libère des anneaux saturniens.
le figaro
Baptisé «Peggy», cet agglomérat de matière trahirait la présence d'un petit embryon de lune d'un kilomètre de diamètre environ. «Cet objet est peut-être sur le point de quitter les anneaux pour devenir un satellite à part entière», note Carl Murray, principal auteur de ces travaux et astronome au Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie. Pour l'instant, cette proto-lune est trop petite pour être photographiée, mais Cassini pourrait avoir une chance de l'observer fin 2016 lors d'un survol rapproché de cette zone. «Être témoin de la naissance d'une lune est un événement inattendu et extrêmement excitant», a confié Linda Spilker, directrice scientifique de la mission Cassini au JPL
Cette découverte est surtout en train de confirmer les scénarios les plus récents de formation des satellites dans le système solaire. «Les lunes ne se forment pas comme les planètes, c'est-à-dire par accrétion de matière dans un disque de matière», explique Sébastien Charnoz (Université Paris 7/CEA/CNRS), co-auteur avec Aurélien Crida (Université de Nice/CNRS ) de deux articles de références publiés en 2010 (dans Nature) et en 2012 (dans Science) sur des modèles alternatifs. «Nous avions émis l'hypothèse que les planètes forment d'abord des anneaux qui s'étalent avec le temps. Au-delà d'une certaine limite, nos simulations numériques montraient que les extrémités des anneaux s'agglomèraient formant de petits corps qui s'échappent pour donner naissance à des satellites.»
Ces modèles expliquaient la formation des lunes de Saturne, mais aussi d'Uranus et de Neptune. «Nous trouvions une architecture orbitale conforme aux observations», se rappelle Sébastien Charnoz. Mieux encore, ce scénario s'avère capable d'explique pourquoi la Terre n'a qu'une Lune alors que les géantes gazeuses en ont de très nombreuses. «Cela dépend du rapport entre la masse de la planète et celui de son anneau. Si l'anneau est très lourd (un centième du poids de la Terre dans le cas de la Lune), alors il ne se forme qu'un gros satellite. En revanche, s'il est léger (un millionième du poids de sa planète ou moins), cela conduit à la formation d'une multitude de petites lunes.»
Seul problème, ce modèle peine encore à expliquer le nombre et la position des lunes de Jupiter. Dans ce contexte, observer en direct, même à une échelle réduite, la formation d'une lune autour de Saturne par un mécanisme similaire à celui proposé par les chercheurs français, est une agréable surprise. «C'est une excellente nouvelle pour nous», se félicite Sébastien Charnoz. Cette nouvelle micro-lune pourrait toutefois n'avoir qu'une durée de vie assez réduite. Il y a en effet de fortes chances pour que l'influence gravitationnelle de Saturne et de ses satellites réduisent rapidement en poussière le petit embryon de satellite avant qu'il ne se libère des anneaux saturniens.
le figaro
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