SATURNE (anneaux et satellites)

Liens entre anneaux et satellites

Dans le système saturnien, anneaux et satellites entretiennent d’étroites relations. On pense généralement que les gros satellites d’une planète géante se forment en même temps que celle-ci, dans un grand disque de gaz circumplanétaire, alimenté par des planétésimaux (corps solides, d’une dimension atteignant quelques kilomètres, représentant les briques de base de la formation des planètes) de la nébuleuse solaire primitive. C’est probablement le cas de Titan et Japet, comme d’ailleurs des satellites galiléens de Jupiter. En revanche, un modèle élaboré au début des années 2010 suggère que les autres satellites réguliers de Saturne se sont formés à partir d'un étalement des anneaux de la planète, qui auraient été plus massifs dans le passé, au-delà de la limite de Roche. Réciproquement, il est possible que les anneaux se soient formés par dislocation d’un ou plusieurs satellites, soit par les effets de marée de Saturne sur un gros satellite différencié, soit par collisions d’une population de satellites glacés de taille moyenne. L’anneau F, proche de la limite de Roche, est par ailleurs alimenté par des collisions de petites lunes nouvellement formées. Il y a donc une forte relation « génétique » entre les anneaux et la population des satellites de Saturne, ces derniers jouant également un rôle important dans la dynamique et la structure même des anneaux.

Saturne est une planète unique dans le système solaire, à la fois pour son cortège de satellites, remarquable par le nombre et la diversité de ceux-ci, et pour son système d’anneaux, massif, étendu et d’une grande complexité. Ces satellites et anneaux ont été étudiés en détail par la mission Cassini-Huygens pendant treize ans, de 2004 à 2017. La mission de la NASA Dragonfly, qui devrait être lancée vers Titan en 2027 et arriver vers 2034, explorera avec un drone des dizaines de sites à la surface de ce satellite et parcourra plus de 170 kilomètres. Des observations à partir d’observatoires en orbite terrestre, comme le télescope spatial James-Webb (James Webb Space Telescope ou JWST, avec une mise en orbite en 2021), ou au sol, comme le futur télescope géant européen (Extremely Large Telescope ou ELT, opérationnel vers 2025) au Chili, devraient aussi permettre de compléter notre connaissance des anneaux et des satellites de Saturne.