L'un des principes fondamentaux de la physique est que deux objets, quelle que soit leur taille, exercent un Obliger sur l'un et l'autre. Dans la plupart des cas, la taille fait une grande différence, les plus gros objets exerçant une force beaucoup plus grande sur les plus petits.
Cependant, sur de longues périodes de temps, même des objets beaucoup plus petits peuvent avoir un effet sur le plus gros objet de la paire. Récemment, une équipe de chercheurs de CNRS , les Sorbonne , et le Université de Pise ont trouvé un exemple du plus petit objet, ou dans ce cas un groupe d'objets, ayant un impact démesuré sur le plus grand. Ils ont découvert que les lunes de Saturne provoquaient en fait sa fameuse inclinaison.
Saturne, la deuxième plus grande planète du système solaire, compte un total de 82 lunes découvertes. Bien que cela représente beaucoup de lunes, plus de 96% de la masse en orbite autour de la planète existe dans une lune en particulier : Titan . Les six autres lunes « ellipsoïdales » représentent près de 4 % supplémentaires de la masse. Cependant, Saturne elle-même masse plus de 4000 fois toutes ses lunes combinées.
Une image descendante des orbites de certaines des plus grandes lunes de Saturne, avec Titan en rouge. Les lunes en dehors de son orbite sont (de l'extérieur vers l'intérieur) Japet et Hypérion ; ceux à l'intérieur sont Rhéa, Dione, Téthys, Encelade et Mimas.
Crédit d'image : par !Original : Tas de gravatsVecteur : Mysid. – Travail personnel basé sur : Titan’s orbit.jpg., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4819125
Récemment, les scientifiques ont commencé à examiner de plus près les lunes de Saturne, en partie à cause de leur potentiel en tant que ports de vie et en tant que cibles de certaines missions à venir. Au cours de cet examen plus approfondi, ils ont réalisé que les lunes étaient S'en aller de leur planète mère à un rythme beaucoup plus rapide qu'on ne le pensait auparavant. Lorsqu'ils ont recalculé certains modèles en utilisant cette vitesse accrue, ils ont réalisé que l'inclinaison de Saturne peut être presque entièrement expliquée par les effets gravitationnels de ses lunes.
Il y a environ un milliard d'années, les lunes de la planète annulaire l'ont forcée à entrer dans un état de résonance avec elles-mêmes qui se poursuit encore aujourd'hui. Cette résonance, ainsi qu'une légère perturbation par Neptune lors de son déplacement dans le système solaire primitif, ont entraîné l'inclinaison de 27° que nous pouvons voir sur la planète aujourd'hui.
Saturne, avec son inclinaison axiale notable, et sa plus grande lune, Titan.
Crédit : Crédit : NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Plus intéressant encore, il semble que cette inclinaison axiale se poursuivra encore pendant un certain temps. Selon les calculs des auteurs, il pourrait plus que doubler au cours des prochains milliards d'années.
Saturne n'est pas la seule géante gazeuse du système solaire à recevoir la même poussée de ses lunes. Jupiter est actuellement en train d'être incliné par ses lunes, avec l'aide d'Uranus en cours de route. Dans cinq milliards d'années, la plus grosse planète du système solaire devrait avoir une inclinaison axiale 10 fois supérieure à ce qu'elle est aujourd'hui (3°), ce qui la rend encore plus inclinée que Saturne actuellement.
Malheureusement, personne en vie aujourd'hui ne sera là pour en être témoin. Mais le fait que les modèles puissent nous dire que c'est ce qui va se passer est toujours impressionnant. Il en va de même d'une petite force maintenue sur une longue période de temps.
Apprendre encore plus:
CNRS : L'inclinaison de Saturne causée par ses lunes
Sciences ZME : Saturne est incliné. La faute à ses lunes
Explorateur technologique : L'inclinaison de Saturne - causée par sa lune - augmentera au cours des prochains milliards d'années
Image principale :
Vue d'artiste de l'inclinaison de Saturne et de la migration de Titan.
Crédit : Coline Saillenfest / IMCCE
