Les engins spatiaux robotisés peuvent recueillir de nombreuses données, et il faut parfois des années pour trier toutes les informations acquises. Pour la plupart, les anneaux tombent dans le modèle standard de formation d'anneaux où les particules d'anneaux sont guidées par les orbites de quatre des lunes de Jupiter; Adrastea, Metis, Amalthea et Thebe (le plus proche du plus éloigné.) Mais une légère saillie vers l'extérieur de la poussière s'étend au-delà de l'orbite de Thebe, et les scientifiques ont été mystifiés pourquoi cela se produisait.
Mais une nouvelle étude des données de la mission Galileo a révélé que cette extension résulte de l'interaction de l'ombre et de la lumière du soleil sur les particules de poussière qui composent les anneaux.
"Il s'avère que la limite étendue de l'anneau extérieur et d'autres bizarreries dans les anneaux de Jupiter sont vraiment" faites à l'ombre "", a déclaré Douglas Hamilton, professeur d'astronomie à l'Université du Maryland. «Alors qu’ils gravitent autour de la planète, les grains de poussière dans les anneaux se déchargent et se chargent alternativement lorsqu’ils traversent l’ombre de la planète. Ces variations systématiques des charges électriques des particules de poussière interagissent avec le puissant champ magnétique de la planète. En conséquence, de petites particules de poussière sont poussées au-delà de la limite extérieure de l'anneau attendu, et de très petits grains changent même leur inclinaison, ou orientation orbitale, vers la planète. »
Le vaisseau spatial Galileo a été délibérément manoeuvré pour plonger dans Jupiter en 2003 afin de protéger l'une de ses propres découvertes - un océan possible sous la croûte glacée de la lune Europa (les scientifiques ne voulaient pas que le vaisseau spatial impacte un jour et contamine éventuellement Europa.) Au cours de cette manœuvre, le vaisseau spatial a plongé à travers les anneaux et a enregistré des milliers d'impacts de particules de poussière avec son détecteur de poussière supersensible.
Hamilton et le co-auteur allemand Harald Krüger ont étudié les données d'impact sur la taille, la vitesse et l'orientation orbitale des grains de poussière. Krüger a analysé le nouvel ensemble de données et Hamilton a créé des modèles informatiques élaborés qui correspondent à la poussière et aux données d'imagerie sur les anneaux de Jupiter et a expliqué le comportement inattendu observé.
Jetez un œil aux incroyables modèles de Hamilton ici.
"Dans notre modèle, nous pouvons expliquer toutes les structures essentielles de l'anneau de poussière que nous avons observées", a déclaré Krüger.
Selon Hamilton, les mécanismes qu'ils ont identifiés affectent les anneaux de n'importe quelle planète dans n'importe quel système solaire, mais les effets ne sont peut-être pas aussi évidents qu'à Jupiter. "Les particules de glace dans les célèbres anneaux de Saturne sont trop grandes et lourdes pour être significativement façonnées par ce processus, c'est pourquoi des anomalies similaires n'y sont pas observées", a-t-il déclaré. "Nos découvertes sur les effets de l'ombre peuvent également éclairer certains aspects de la formation des planètes, car les particules de poussière chargées électriquement doivent en quelque sorte se combiner en de plus grands corps à partir desquels les planètes et les lunes sont finalement formées."
Source des informations originales: communiqué de presse de l'Université du Maryland
