Saturne perd son décor le plus emblématique, littéralement, goutte à goutte. Selon les données recueillies par la sonde Cassini de la NASA lors de ses derniers passages en 2017, la perte de volume d’eau et de matière est estimée entre 432 et 2 870 kg par seconde, une quantité suffisante pour remplir une piscine olympique toutes les trente minutes. Un chiffre vertigineux pour une planète que l’on imaginait figée dans son immuable beauté depuis la formation du système solaire.

Sommaire

1. Une pluie de glace qui tombe depuis les anneaux
2. Une piscine olympique toutes les demi-heures
3. Des anneaux plus jeunes qu’on ne le pensait

Une pluie de glace qui tombe depuis les anneaux

Le phénomène porte un nom presque poétique : la « pluie annulaire », ou ring rain. Concrètement, les particules de glace qui composent les anneaux se chargent électriquement sous l’effet du rayonnement solaire et des nuages de plasma générés par les micrométéorites. Ces particules d’eau glacée se chargent électriquement, puis sont attirées par le champ magnétique de Saturne et finissent par tomber à sa surface sous forme de pluie. Elles ne s’écrasent pas comme des grêlons, elles se vaporisent en traversant l’atmosphère à très grande vitesse.

C’est justement cette vitesse qui a permis à Cassini de les détecter. Lors de son « Grand Finale », la sonde a plongé à 22 reprises dans l’espace resté inexploré entre Saturne et ses anneaux, avant sa destruction volontaire en septembre 2017. Son spectromètre de masse ionique et neutre n’était pas conçu pour repérer des grains solides, mais selon Hunter Waite, chercheur au Southwest Research Institute et auteur principal de l’étude publiée dans la revue Science, les particules ont pu être mesurées parce qu’elles heurtaient l’instrument à des vitesses telles qu’elles se vaporisaient instantanément. Résultat, une découverte totalement inattendue : ce qui tombe des anneaux n’est pas seulement de l’eau. Les analyses ont révélé que l’eau ne constituait qu’environ 24 % du matériau tombant du système d’anneaux vers l’atmosphère, le reste étant du méthane, du monoxyde de carbone et divers composés organiques complexes, une véritable soupe chimique que personne n’attendait à cet endroit.

Une piscine olympique toutes les demi-heures

Le débit mesuré a stupéfié l’équipe scientifique elle-même. James O’Donoghue, chercheur qui a coordonné une partie des observations, a résumé l’ampleur du phénomène de façon limpide : « nous estimons que cette pluie annulaire draine une quantité de produits aqueux qui pourrait remplir une piscine olympique depuis les anneaux de Saturne en une demi-heure ». Une image parlante, mais qui ne dit pas tout : à ce rythme calculé uniquement à partir de la pluie annulaire aux latitudes moyennes, les anneaux auraient encore trois cents millions d’années devant eux.

Le problème, c’est que ce calcul ne raconte qu’une partie de l’histoire. Cassini a aussi repéré un second phénomène, plus localisé mais tout aussi vorace : une chute directe de matière au niveau de l’équateur de Saturne, à un rythme mesuré pouvant atteindre 10 000 kilogrammes de matière par seconde, bien plus rapide que ce que les scientifiques pensaient. En additionnant les deux mécanismes, le verdict tombe, plus sévère : « en ajoutant à cela le matériau d’anneau mesuré par la sonde Cassini et détecté comme tombant dans l’équateur de Saturne, les anneaux ont moins de cent millions d’années à vivre », a précisé O’Donoghue. Un délai qui, à l’échelle cosmique, ressemble presque à un clignement de paupières.

Des anneaux plus jeunes qu’on ne le pensait

Ce rythme de disparition a forcé les astronomes à revoir une idée reçue tenace : celle d’anneaux vieux de quatre milliards d’années, contemporains de la formation de Saturne elle-même. Les mesures de masse effectuées pendant le Grand Finale ont livré un résultat bien plus faible qu’attendu, signe d’un système relativement « propre », donc jeune. Si les anneaux avaient traversé des milliards d’années, ils se seraient assombris sous l’accumulation de poussière interplanétaire. Or leur éclat reste éblouissant. C’est ce constat qui a conduit une partie de la communauté scientifique à estimer leur âge à seulement une centaine de millions d’années, une paille comparée aux 4,5 milliards d’années de la planète elle-même. à l’époque où les dinosaures arpentaient la Terre, Saturne n’avait probablement pas d’anneaux visibles.

Des travaux publiés dans la revue Icarus, s’appuyant notamment sur des observations infrarouges menées avec les instruments du télescope Keck à Hawaï, ont renforcé cette hypothèse en étudiant la présence d’ions trihydrogène dans l’ionosphère de la planète. Une étude française relayée sur Wikipédia avance même une fourchette plus large : les anneaux auraient disparu dans environ 292 millions d’années, avec un intervalle de confiance de 942 millions d’années. La marge d’incertitude reste large, mais la tendance, elle, ne fait plus débat : ce que nous observons aujourd’hui est un phénomène temporaire à l’échelle de l’univers.

Il y a quelque chose d’assez vertigineux à se dire que l’humanité observe Saturne parée de ses anneaux précisément pendant la fenêtre, cosmiquement étroite, où ils existent. Deux cents millions d’années plus tôt, ou trois cents millions d’années plus tard, la sixième planète du système solaire ne serait qu’un géant gazeux parmi d’autres, sans son ornement le plus photogénique. La prochaine fois qu’un télescope amateur pointera vers Saturne, ce sera un peu comme assister, en direct, à une éclipse qui dure quelques centaines de millions d’années, et dont l’humanité n’aura vu qu’une infime fraction.

Sources : begeek.fr | trustmyscience.com