Les lunes de Saturne Prométhée, Pandore et Épiméthée peuvent être vues parmi les anneaux de la planète dans cette image prise depuis le vaisseau spatial Cassini. De nouvelles vues de Pan, Dasphnis, Atlas, Pandora et Epimetheus ont suggéré des raisons possibles pour les formes et les couleurs étranges de ces lunes.
(Image: © NASA / JPL-Caltech)
Les formes bizarres et les couleurs variées observées dans certaines des lunes de Saturne peuvent maintenant être expliquées, à l'aide de données prises par le vaisseau spatial Cassini de la NASA avant qu'il ne plonge dans sa perte.
Selon une nouvelle étude, ces lunes ont probablement fusionné avec les anneaux de la planète et tirent leur couleur des volcans de glace ou d'un mystérieux matériau rouge dans les anneaux.
Saturne possède non seulement des anneaux extraordinaires, mais aussi plus de 60 lunes. Une demi-douzaine de ces lunes semblent liées aux anneaux principaux de la planète géante, soit logées dans ces caractéristiques, soit en interaction gravitationnelle avec elles pour sculpter leurs formes et influencer leur composition.
Les lunes en anneau possèdent souvent des caractéristiques bizarres; par exemple, Pan et Atlas sont en forme de soucoupes volantes. Les lunes de Saturne peuvent également varier en couleur des anneaux adjacents, et les astronomes se sont demandé pourquoi ces différences apparaissent.
La relation entre les anneaux de la planète et ces lunes suggère que les origines des anneaux et des lunes et leur existence sont liées, selon les chercheurs. Des travaux antérieurs ont suggéré soit que les lunes se sont fusionnées à partir du matériau des anneaux, soit formé de la désintégration d'une lune.
Pour faire la lumière sur les mystères de ces lunes, les scientifiques avaient Sonde Cassini de la NASA effectuer cinq survols rapprochés avec cinq de ces lunes - Pan, Daphnis, Atlas, Pandora et Epimetheus - avant que le vaisseau spatial ne termine sa mission en plongeant dans Saturne. À l'aide des données de six instruments à bord de Cassini, les chercheurs ont analysé la forme, la composition, la structure et l'environnement de ces lunes.
"Cette mission n'était pas censée avoir lieu", a déclaré à Space.com Bonnie Buratti, auteur principal de la nouvelle étude et astronome planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. "Cassini était uniquement censé regarder Saturne et ses anneaux et sa magnétosphère pendant sa grand final, mais nous avons remarqué que cela se rapprocherait des lunes de l'anneau de Saturne, et nous avons soutenu que nous voulions les regarder. Donc, nos découvertes ici sont comme un arc au sommet de la mission Cassini. "
Les scientifiques ont découvert que l'apparition de ces lunes en anneau dépendait de leur position par rapport aux anneaux, Pan étant le plus rouge et le plus proche de ces lunes et Epimetheus le plus bleu et le plus éloigné. Cela a suggéré que l'apparence des lunes dépendait de deux facteurs concurrents, selon les chercheurs: la contamination par un matériau rouge des anneaux principaux, qui pourrait consister en un mélange de fer et de composés organiques, et des averses de particules de glace ou de vapeur d'eau provenant de panaches volcaniques originaire du Lune de Saturne Encelade.
Les chercheurs ont également découvert que ces lunes avaient de faibles densités. Cela suggérait que les satellites naturels provenaient de matériaux annulaires s'accumulant sur des noyaux denses, se rassemblant parfois sur les équateurs de ces lunes, ce qui aiderait à expliquer les formes de soucoupes volantes de Pan et Atlas.
"Les anneaux et ces lunes sont vraiment le même type d'objet - les anneaux sont faits de petites particules, et ces lunes sont les plus grandes versions de ces particules", a déclaré Buratti. "Ces lunes continuent d'accumuler de petites particules, expliquant les caractéristiques étranges en forme de jupe autour de leurs équateurs."
Les scientifiques ont détaillé leurs découvertes en ligne le 28 mars dans la revue Science.
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