SATURNE

SCIENCES ET AVENIR SEPTEMBRE 2015 Les anneaux de Saturne, c’est mathématique! Une loi simple permet de comprendre la composition de ces disques complexes.

Azar Khalatbari Continus en apparence, les anneaux de Saturne sont en réalité constitués de poussières et de blocs de glace de dimensions différentes. ASTRONOMIE Saturne vient enfin de livrer la composition de son disque fin et laiteux: le nombre de débris qui le composent peut être déterminé en fonction de leur taille, selon une loi mathématique très simple, énoncée par une équipe internationale dirigée par Nikolai Brilliantov, du département de mathématiques de l’université de Leicester (Royaume-Uni). Comble de satisfaction, cette loi s’appliquerait aussi aux anneaux des autres planètes — Jupiter, Uranus et Neptune — et à ceux des astéroïdes — Chiron et Chariklo. Si les anneaux semblent continus, telle une lame brillante d’un seul tenant, ils sont formés en réalité d’une multitude de poussières et de blocs de glace, dont la taille varie de quelques millimètres à quelques centaines de mètres de diamètre. Voulant décrire la répartition de ces débris, les scientifiques ont découvert que le nombre de roches d’une certaine taille est donné par l’inverse de celleci au cube: pour une taille R, il y a ainsi 1/R 3 débris. Concrètement, cela signifie qu’il y a huit fois moins de roches de 2 mètres que de un mètre, et 27 (3 au cube) fois moins de roches de 3 mètres... et ainsi de suite! Cette loi simple manquait pour définir la quantité de matière présente dans les anneaux et modéliser correctement ces systèmes complexes. NASA