Sombres anneaux de Jupiter

article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
13 NOVEMBRE 2002

Vue d’artiste représentant Galileo croisant dans les parages d’Amalthée et s’apprêtant à traverser les minces anneaux de Jupiter.
Vue d’artiste représentant Galileo croisant dans les parages d’Amalthée et s’apprêtant à traverser les minces anneaux de Jupiter.

JPL - Nasa

Il y a des années de cela, Pioneer 11 traversa les anneaux de Jupiter. Mais à l’époque, personne ne fut en mesure de réaliser l’importance de l’événement, car personne ne connaissait l’existence de ces anneaux. Au début du mois, la sonde Galileo a renouvelé l’expérience. Et cette fois les scientifiques étaient prêts.

Première partie

En 1974, la sonde spatiale Pioneer 11 plongea à travers les anneaux de Jupiter. Et personne ne s’en rendit compte.

Les anneaux sombres de Jupiter, aussi étendus que ceux de Saturne et cependant à peu près invisibles, n’avaient pas encore été découverts. Il fallut attendre 5 ans de plus pour que les caméras embarquées de Voyager 1 les aperçoivent pour la première fois.

Le 5 mars 1979, Voyager passa derrière Jupiter et, dans l’ombre de la planète, parvint à discerner en contre-jour les anneaux faiblement éclairés.

Depuis ce jour, les chercheurs n’ont eu de cesse de pouvoir survoler à nouveau ces anneaux tout comme Pioneer 11 l’avait fait en 1974. Les sondes de la NASA Voyager, Cassini et Galileo ont certes abondamment photographié les anneaux, mais toujours depuis assez loin. Depuis 28 ans, aucune sonde ne les a retraversés.

C’était du moins le cas jusqu’au 5 novembre 2002. Ce jour-là, Galileo a plongé droit vers les anneaux. Et cette fois les scientifiques étaient prêts.

« Cela faisait un moment que nous attendions cela, » souligne Joe Burns, planétologue à l’Université Cornell et membre de l’équipe d’imagerie de Galileo. « une opportunité unique d’étudier directement les particules qui composent ces anneaux et de comprendre leur environnement. »

Galileo approche à présent de la fin de sa mission de 7 ans deux fois prolongée autour de Jupiter. Les manœuvres périlleuses, comme le survol des volcans de Io ou la traversée des anneaux ont été gardées pour la fin. Cette approche serrée de Jupiter afin d’étudier ses anneaux est une des dernières tâches que Galileo accomplira avant de percuter la planète géante l’an prochain.

Contrairement aux anneaux de Saturne, qui sont constitués de brillants blocs de glace gros comme une maison, ceux de Jupiter sont faits d’une poussière dont les particules sont aussi fines que celles qu’on peut trouver dans la fumée d’une cigarette. Ces grains de poussière sont si sombres (ils réfléchissent à peine 5 % de la lumière solaire qu’ils reçoivent) et répartis sur une si faible épaisseur qu’ils sont quasiment invisibles. C’est ce qui les rend si difficiles à étudier.

L’origine des anneaux de Jupiter fut révélée par les caméras de Galileo il y a plus de cinq ans de cela. « La poussière provient des petites lunes rocheuses en orbite autour de Jupiter, » affirme Burns. Ces lunes sont constamment bombardées de météorites dont l’impact laboure la surface. Les anneaux de Jupiter sont le produit de ces impacts.

En fait, Jupiter a plusieurs anneaux : l’anneau principal est le plus brillant. Il est proche de Jupiter et constitué de poussières en provenance des petites lunes Adrastée et Métis. Deux grands « anneaux arachnéens » enserrent l’anneau principal. Ceux-ci proviennent des satellites Thebe et Amalthée. Il reste encore un anneau externe lointain remarquablement ténu qui tourne autour de Jupiter à rebours des précédents.

Personne n’est sûr de l’origine de ce dernier, mais il pourrait être constitué de poussières interplanétaires piégées gravitationnellement.

Quand Galileo s’est approchée de Jupiter en début de mois, elle est passée au travers d’une des anneaux arachnéens. L’approche serrée d’Amalthée qu’elle a réalisée le même jour était très attendue par les scientifiques qui espèrent pouvoir en déduire la masse de cette lune, à partir de son influence gravitationnelle sur Galileo.

Les anneaux de Saturne sont probablement tout ce qui reste de la dislocation d’une lune glacée qui devait présenter un diamètre comparable à celui d’Amalthée (100 kilomètres). À l’inverse, les anneaux de Jupiter ne sont que la poussière arrachée à la surface de telles lunes. « Les anneaux de Saturne sont environ un million de fois plus massifs que ceux de Jupiter » illustre Burns.

Les météorites bombardent les lunes de Jupiter et satellisent de la poussière depuis des milliards d’années. Alors pourquoi n’y-a-t-il pas plus de « matière » dans les anneaux de Jupiter ? Pourquoi une telle différence entre les anneaux de Jupiter et ceux de Saturne ? C’est ce que nous allons voir à présent dans la suite de cet article, « Quel âge ont les anneaux de Jupiter ? ». (lien ci-dessous).

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