Les anneaux de Saturne ont donné aux scientifiques les informations dont ils avaient besoin pour enfin déterminer la durée d'une journée sur la géante gazeuse.
(Image: © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Réglez vos minuteries sur 10 heures, 33 minutes et 38 secondes - les scientifiques ont enfin compris combien de temps dure une journée sur Saturne, révélant un mystère persistant à propos de la géante gazeuse annelée.
C'est selon une recherche récemment publiée qui utilise les données recueillies par la mission Cassini de la NASA avant la destruction de l'engin spatial en septembre 2017. Le nouveau calcul réduit de quelques minutes les estimations précédentes pour une journée de Saturne, que les scientifiques font depuis des décennies sur la base des données de la mission Cassini et son prédécesseur, Voyager.
"Les chercheurs ont utilisé des vagues dans les anneaux pour scruter l'intérieur de Saturne et ont fait ressortir cette caractéristique fondamentale de la planète recherchée depuis longtemps. Et c'est un résultat vraiment solide", a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini, dans un communiqué. "Les anneaux contenaient la réponse." [En photos: la mission Cassini se termine par une plongée épique dans Saturne]
Il peut sembler qu'il devrait être facile de mesurer la durée d'une journée sur une planète - il suffit d'attendre et de regarder le monde tourner. Mais la durée précise du jour de Saturne a dérouté les scientifiques pendant des décennies. Parce que la planète est une géante gazeuse, les chercheurs ne peuvent pas regarder des points de repère stables à travers les nuages, comme ils le pourraient avec une planète rocheuse.
Les scientifiques peuvent également généralement utiliser l'inclinaison du champ magnétique d'une planète pour mesurer sa longueur de jour. Mais cela n'a pas fonctionné pour Saturne, car le champ s'aligne presque parfaitement avec l'axe de rotation de la planète, contrecarrant leurs calculs. Un scientifique qui a étudié le champ magnétique de la planète a déclaré que l'incertitude de la durée du jour était "un peu gênante", s'exprimant dans une interview accordée à Space.com à propos des recherches publiées en octobre.
Ces défis ont laissé aux scientifiques des estimations approximatives se situant entre 10 heures, 36 minutes et 10 heures, 48 minutes - ce qui n'est pas particulièrement satisfaisant.
La recherche publiée aujourd'hui a adopté une approche entièrement différente - en regardant non pas la planète elle-même, mais ses anneaux délicats. Cette idée a été proposée en 1982, mais ce n'est que lors de la mission Cassini que les scientifiques ont eu les données pour voir si la technique fonctionnerait.
L'idée est qu'à mesure que Saturne tourne, son intérieur bouge un peu, provoquant de petits changements dans le champ gravitationnel de la planète. Ces petits changements se répercutent sur les morceaux de glace dans les anneaux qui décorent la géante gazeuse, provoquant de petites vagues dans les anneaux.
"Les particules dans les anneaux ne peuvent que ressentir ces oscillations dans le champ de gravité", a déclaré dans un communiqué l'auteur principal Christopher Mankovich, étudiant diplômé en astronomie à l'Université de Californie à Santa Cruz. "À des endroits spécifiques dans les anneaux, ces oscillations attrapent les particules de l'anneau au bon moment sur leurs orbites pour accumuler progressivement de l'énergie, et cette énergie est emportée comme une onde observable."
Ainsi, Mankovich et ses collègues ont étudié ces vagues observables et les ont utilisées pour revenir en arrière vers la planète elle-même. C'est ainsi que les chercheurs ont trouvé la mesure de 10 heures, 33 minutes et 38 secondes. Ce n'est pas encore gravé dans le marbre - les barres d'erreur sur ce calcul s'étendent entre une minute et 52 secondes de plus et une minute et 19 secondes de moins. Mais la plage du nouveau calcul bat une fenêtre de 12 minutes.
La recherche est décrite dans un article publié hier (17 janvier) dans The Astrophysical Journal.
