Les particules de glace sont des acteurs clés dans le panorama en constante évolution de Saturne, selon une nouvelle étude menée par un professeur de l'Université du Colorado à Boulder utilisant un instrument sur le vaisseau spatial Cassini-Huygens maintenant sur la planète annelée.
Larry Esposito, du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale, a déclaré que les données du spectromètre d'imagerie ultraviolette, ou UVIS, indiquent qu'une grande partie du système de Saturne est remplie de glace, ainsi que d'atomes dérivés de l'eau. Esposito est le chercheur principal de l'instrument UVIS de 12,5 millions de dollars monté sur l'engin.
Esposito a déclaré que les atomes d'hydrogène et d'oxygène sont largement distribués dans le système planétaire, qui s'étend sur des millions de kilomètres vers l'extérieur de Saturne. Les chercheurs de Cassini constatent de grandes fluctuations de la quantité d'oxygène dans le système Saturne, a-t-il déclaré.
"Une explication possible de la fluctuation de l'oxygène est que de petites lunes glacées invisibles sont entrées en collision avec l'anneau E de Saturne", a déclaré Esposito. «Les collisions peuvent avoir produit de petits grains de glace, qui ont produit des atomes d'oxygène lorsqu'ils ont été frappés par des particules énergétiques chargées dans la magnétosphère de Saturne. UVIS est capable d'identifier ces atomes incandescents. »
Un article sur le sujet rédigé par Esposito et ses collègues apparaît dans le numéro du 16 décembre de Science Express, la version en ligne du magazine Science. Esposito fera également une présentation sur les nouveaux résultats de la mission Cassini-Huygens lors de la réunion d'automne de l'American Geophysical Union, qui se tiendra cette semaine jusqu'à vendredi à San Francisco.
Les particules de l'anneau de Saturne peuvent s'être formées à l'origine à partir de glace pure, a déclaré Esposito. Mais ils ont depuis été soumis à des bombardements continus de météorites, qui ont contaminé la glace et provoqué l'assombrissement des anneaux.
Au fil du temps, un bombardement incessant de météorites a probablement répandu largement les matières sales résultant des collisions parmi les particules de l'anneau, a-t-il déclaré. Mais au lieu d'anneaux uniformément sombres, l'instrument UVIS enregistre des «variations radiales» qui montrent des bandes plus claires et plus sombres dans les anneaux individuels.
"Les preuves indiquent qu'au cours des 10 à 100 millions d'années écoulées, de la matière fraîche a probablement été ajoutée au système d'anneaux", a-t-il déclaré. L'équipe de recherche a proposé que ces «événements de renouvellement» proviennent de la fragmentation de petites lunes, chacune d'environ 20 kilomètres (12 miles) de diamètre.
"Les intérieurs des minuscules moonlets, qui ont été protégés de la contamination par les collisions continuelles les uns avec les autres, sont la source de glace d'eau plus pure", a-t-il déclaré. "La fluctuation de l'oxygène et la variation spectrale dans les anneaux de Saturne soutiennent un modèle d'histoire des anneaux dans lequel de petites lunes sont continuellement détruites pour produire de nouveaux anneaux."
Les grains de glace libérés par les collisions lunaires continuelles sont baignés par la ceinture de rayonnement de Saturne, libérant les atomes d'oxygène qui sont vus par les UVIS dans l'ultraviolet alors qu'ils réfléchissent la lumière du soleil dans l'immense nuage entourant Saturne, a déclaré Esposito.
Parmi les autres auteurs de l'article de Science Express, citons Joshua Colwell, Kristopher Larsen, William McClintock et Ian Stewart du LASP. Des chercheurs de l'Université de Californie du Sud, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, de la Central Arizona University, du California Institute of Technology et du Max Planck Institute et de l'Université de Stuttgart en Allemagne sont également co-auteurs du document.
Lancé en 1997, le vaisseau spatial Cassini-Huygens a atteint l'orbite de Saturne le 30 juin. Au cours de la visite de quatre ans du vaisseau spatial du système Saturne, l'équipe UVIS continuera de suivre les interactions dynamiques des anneaux, lunes et ceintures de radiation de la planète, a déclaré Esposito.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, en Californie, gère la mission Cassini-Huygens pour la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington, D.C.
Source d'origine: communiqué de presse UCB
