article de Fabrice Mottez
4 SEPTEMBRE 2002
L'anneau F de Saturne a été découvert en 1979 par les sondes Voyager. C'est un anneau étrange. Il contient des zones plus denses analogues à de longues perles isolées sur le lacet d'un collier. Et l'anneau est torsadé.
L'anneau F a en son voisinage deux petits satellites, également découverts par
les sondes Voyager, et généralement invisibles depuis la Terre :
Pandora (70km) et Prométhée (50 km).
On a pensé que ces deux satellites jouent le rôle de bergers pour les grains
et les poussières de l'anneau F, les forçant à rester dans un espace confiné
entre leurs orbites. Une étude détaillée a effectivement montré qu'ils ont
une influence sur la
morphologie de l'anneau, mais ils ne suffisent pas totalement à l'expliquer.
Cet anneau subit
l'influence d'autres phénomènes qui demeurent encore cachés.
Pandora et Prométhée ne sont généralement pas visibles depuis la Terre,
sauf lorsque nous
nous trouvons dans le plan des anneaux : ceux-ci, vus par la tranche
nous apparaissent alors
comme une simple ligne peu brillante qui ne masque pas les satellites.
Une dizaine d'années après le passage de Voyager, on a vu les anneaux de Saturne
par la tranche, et on a pu mesurer la position de Pandora et Prométhée.
Surprise, ils n'étaient pas là
où on les attendait ! Depuis leur observation par Voyager,
les caractéristiques de leur orbite
avaient changé.
Larry Esposito de l'Université de Boulder, Colorado, a tenté d'interpréter
ce phénomène.
Il a supposé que l'anneau F ne contient pas que des poussières et des
petits cailloux, mais un
nombre restreint de rochers de grandes dimensions.
Si ils existent, ces rochers entrent parfois
en collision. Ces collisions les détruisent partiellement et libèrent
une grande quantité de
poussière. Selon eux, l'anneau F ne serait que le produit de ces collisions.
La forme torsadée
et les inhomogénéités de l'anneau seraient dus au caractère récent de ces
collisions. Le temps
n'aurait pas aplani les singularités de la répartition des débris qui résultent
des circonstances
particulières des chocs.
Lors de passages suffisamment près des satellites Pandora et Prométhée,
ces rochers seraient
capables d'en modifier légèrement, mais brusquement la trajectoire.
Larry Esposito et son
équipe ont tenté de modéliser ces interactions aléatoires,
et ils ont comparé leur modèle aux
données recueillies sur la trajectoire des deux satellites.
L'hypothèse la plus conforme aux
observations serait la présence de cinquante rochers d'un diamètre
typiquement de l'ordre de
huit kilomètres.
La sonde Cassini est équipée de caméras capables de résoudre des
objets de 2 ou 3 km dans
les anneaux. Si leur hypothèse est correcte, on devrait pouvoir
découvrir ces rochers.
Il est possible que ces rochers soient plus petits et plus nombreux.
Si leurs dimensions étaient
inférieures à la résolution des images prises par Cassini,
un autre moyen, plus aléatoire de les
découvrir serait lors de l'occultation d'étoiles (vues depuis la sonde spatiale)
par l'anneau F. Il
devrait y avoir une centaine d'occultations par des étoiles
suffisamment brillantes pour être
exploitables. Avec un peu de chance, une de ces occultations
pourrait permettre la découverte
et la mesure des dimensions d'un de ces rochers.
