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Les anneaux de Saturne dévoilent le secret de leur répartition si particulière

Crédits : NASA

C’est l’un des plus beaux spectacles que l’on puisse observer dans l’Espace depuis la Terre. Constitués de débris, les anneaux de Saturne viennent de livrer le secret de leur répartition si particulière, et ce grâce à une loi mathématique simple, déterminée par une équipe britannique.

Avec de simples instruments, il est possible d’admirer cette planète particulière de notre Système Solaire, Saturne et sa bande fine et laiteuse faite de débris qui l’entoure. Une particularité qui vient de dévoiler ses derniers secrets grâce à une équipe internationale dirigée par Nikolaï Brilliantov, du département de mathématiques de l’Université de Leicester, au Royaume-Uni.

Découverts en 1610 par Galilée, les anneaux de Saturne, semblables à d’épaisses lignes continues, ont commencé à dévoiler leurs mystères en 1980 quand les sondes Voyager 1 et 2 ont déterminé que ces anneaux sont en fait un agrégat de poussières et de blocs de glace, dont la taille varie de quelques millimètres à quelques centaines de mètres.

Dans la revue Proceedings of the National Academy of Science, l’équipe de chercheurs britanniques dévoile le secret de la répartition de ces débris, obéissant à une loi mathématique. « Cette étude a révélé que cette forme de distribution granulométrique n’est pas fortuite, mais dictée par les simples mécanismes d’agrégation et de fragmentation des particules et de leurs collisions », déclare le Dr Nikolaï Brilliantov.

Cette loi mathématique se définit ainsi : plus les particules de glace sont grosses, moins elles sont nombreuses, selon la loi en cube inverse. Ainsi, si la taille est de R, le nombre de cailloux de taille R est de 1/R3. Cela signifie que « le nombre de particules de 2 mètres est 8 fois plus petit que le nombre de particules d’un mètre », mais encore 27 fois (3 au cube) moins de roches de 3 mètres, 64 fois (4 au cube) moins de blocs de 4 mètres… et ainsi de suite.

Une théorie universelle qui concerne aussi Jupiter, Neptune et Uranus, les trois autres planètes du système solaire à posséder des anneaux, mais qui pourrait aussi concerner des exoplanètes. « Nous avons mathématiquement prouvé que ce type de distribution granulométrique est universel, et non pas spécifique aux anneaux de Saturne », explique Brillantov.

Source : pnas

– Crédits photo : Nasa