Quiconque cherche des mélanges des premiers jours du système solaire peut probablement les trouver tous au même endroit: le système Saturne. Une nouvelle analyse des données du vaisseau spatial Cassini suggère que les lunes et les anneaux de Saturne sont des «antiquités» de l'époque du tout début de notre système solaire.
"L'étude du système saturnien nous aide à comprendre l'évolution chimique et physique de l'ensemble de notre système solaire", a déclaré le scientifique Cassini Gianrico Filacchione, de l'Institut national italien d'astrophysique. "Nous savons maintenant que comprendre cette évolution nécessite non seulement d'étudier une seule lune ou un seul anneau, mais de reconstituer les relations qui entrelacent ces corps."
Les anneaux, les lunes, les moonlets et autres débris remontent à plus de 4 milliards d'années. Ils datent de l'époque où les corps planétaires de notre voisinage ont commencé à se former à partir de la nébuleuse protoplanétaire, le nuage de matière en orbite autour du soleil après son allumage en étoile.
Les données du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge (VIMS) de Cassini ont révélé comment la glace d'eau et les couleurs - qui sont les signes de matériaux non aqueux et organiques - sont distribuées dans tout le système saturnien. Les données du spectromètre dans la partie visible du spectre lumineux montrent que la coloration des anneaux et des lunes n’est généralement que profonde.
En utilisant sa gamme infrarouge, le VIMS a également détecté de la glace d'eau abondante - trop pour avoir été déposée par des comètes ou d'autres moyens récents. Ainsi, les auteurs en déduisent que les glaces d'eau doivent s'être formées au moment de la naissance du système solaire, car Saturne tourne autour du soleil au-delà de la soi-disant «ligne de neige». Au-delà de la ligne de neige, dans le système solaire externe où réside Saturne, l'environnement est propice à la conservation de la glace d'eau, comme un congélateur. À l'intérieur de la «ligne de neige» du système solaire, l'environnement est beaucoup plus proche de la lueur chaude du soleil, et les glaces et autres volatils se dissipent plus facilement.
La patine colorée des particules de l'anneau et des lunes correspond approximativement à leur emplacement dans le système de Saturne. Pour les particules et les lunes de l'anneau interne de Saturne, les projections d'eau et de glace de la lune du geyser Encelade ont un effet de blanchiment.
Plus loin, les scientifiques ont découvert que les surfaces des lunes de Saturne étaient généralement plus rouges à mesure qu'elles s'éloignaient de Saturne. Phoebe, l'une des lunes extérieures de Saturne et un objet censé provenir de la lointaine ceinture de Kuiper, semble répandre une poussière rougeâtre qui finit par rougir la surface des lunes voisines, telles que Hyperion et Iapetus.
Une pluie de météorites provenant de l'extérieur du système semble avoir transformé certaines parties du système d'anneaux principaux - notamment la partie des anneaux principaux connue sous le nom d'anneau B - une teinte rougeâtre subtile. Les scientifiques pensent que la couleur rougeâtre pourrait être du fer - de la rouille - ou des hydrocarbures aromatiques polycycliques, qui pourraient être les progéniteurs de molécules organiques plus complexes.
L'une des grandes surprises de cette recherche a été la coloration rougeâtre similaire de la lune en forme de pomme de terre Prométhée et des particules d'anneau voisines. Les autres lunes de la région étaient plus blanchâtres.
"La teinte rougeâtre similaire suggère que Prométhée est construit à partir de matériaux dans les anneaux de Saturne", a déclaré le co-auteur Bonnie Buratti, un membre de l'équipe VIMS basé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, en Californie. " ensemble pour former des lunes - car la théorie dominante était que les anneaux provenaient essentiellement de satellites en train de se briser. La coloration nous donne une preuve solide qu'elle peut aussi fonctionner dans l'autre sens. »
«L'observation des anneaux et des lunes avec Cassini nous donne une vue plongeante incroyable sur les processus complexes à l'œuvre dans le système de Saturne, et peut-être aussi dans l'évolution des systèmes planétaires», a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini, basée au JPL. . "À quoi ressemble un objet et comment il évolue dépend beaucoup de l'emplacement, de l'emplacement, de l'emplacement."
L'article de Filacchione a été publié dans le Astrophysical Journal.
Source: JPL
