Saturne entre dans la « saison des rayons », lorsque de mystérieuses taches apparaissent sur ses anneaux, selon de nouvelles images du télescope spatial Hubble de la NASA. De nature temporaire, les rayons – qui peuvent apparaître sombres ou clairs, selon l’éclairage et l’angle de vue – ont été observés pour la première fois par la sonde Voyager 1 de la NASA au début des années 1980, mais leur origine exacte reste une énigme pour les scientifiques. Ces caractéristiques apparaissent à l’approche des équinoxes de Saturne. Le prochain équinoxe d’automne de l’hémisphère nord de la géante gazeuse aura lieu le 6 mai 2025, et les rayons devraient devenir de plus en plus proéminents à l’approche de cette date.
Tout comme la Terre, Saturne est inclinée sur son axe de rotation, ce qui lui donne quatre saisons. Lorsqu’un hémisphère donné est orienté vers le Soleil, il connaît l’été ; lorsqu’il s’en éloigne, c’est l’hiver.
Cependant, comme l’orbite de Saturne est beaucoup plus large que celle de notre planète, chaque saison dure beaucoup plus longtemps – l’équivalent d’environ sept ans sur Terre.
À l’équinoxe, lorsque les hémisphères nord et sud de la géante gazeuse connaissent la même durée de jour et de nuit, les anneaux de Saturne s’inclinent de telle sorte qu’ils sont en contact avec le Soleil.
C’est à cette époque de l’année saturnienne que les rayons commencent à apparaître. Ils disparaissent à nouveau lorsque la planète s’approche des solstices d’été ou d’hiver, lorsque le Soleil atteint son point le plus haut ou le plus bas dans l’hémisphère nord ou sud.
Le dernier équinoxe de Saturne a eu lieu en 2009, lorsque la sonde Cassini-Huygens de la NASA a entrepris des observations rapprochées de la géante gazeuse.
Cassini ayant été mise hors service – et détruite par son entrée dans l’atmosphère de Saturne – fin 2017, et les sondes Voyager ayant depuis longtemps quitté la planète, le flambeau de l’étude de Saturne est désormais passé au télescope Hubble.
Amy Simon, scientifique planétaire de la NASA, est à la tête du programme OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) de Hubble.
Elle a déclaré : « Grâce au programme OPAL de Hubble, qui constitue une archive de données sur les planètes du système solaire externe, nous disposerons cette saison de plus de temps que jamais pour étudier les rayons de Saturne. »
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Le Dr Simon poursuit : « Malgré des années d’excellentes observations par la mission Cassini, le début et la durée précise de la saison des rayons restent imprévisibles, un peu comme la prévision de la première tempête pendant la saison des ouragans. »
Les scientifiques pensent que la formation des rayons pourrait avoir un rapport avec le champ magnétique variable de Saturne.
On sait que les champs magnétiques planétaires interagissent avec le vent solaire, créant un environnement chargé électriquement. C’est ce qui provoque, par exemple, les aurores boréales observées sur Terre à des latitudes élevées.
Les experts pensent qu’autour de Saturne, les plus petites particules de glace de la taille d’une poussière dans les anneaux de la planète peuvent également être chargées – ce qui les fait temporairement « léviter » au-dessus des plus gros objets et rochers glacés des anneaux, modifiant ainsi leur apparence.
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Jupiter, Uranus et Neptune – les trois autres géants gazeux du système solaire – possèdent également des systèmes d’anneaux.
Cependant, ils sont loin d’être aussi proéminents que ceux observés autour de Saturne, et on ne sait pas encore si des rayons peuvent également apparaître sur d’autres planètes à anneaux.
Le Dr Simon conclut : « C’est un fascinant tour de magie de la nature que nous ne voyons que sur Saturne – pour l’instant, du moins ».
Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters.
