Pourquoi certaines planètes ont des anneaux ?

Pendant longtemps, on croyait que la seule planète de notre système solaire à posséder des anneaux était la planète Saturne. Mais les puissants télescopes développés ces dernières décennies ont permis de découvrir que Saturne n’était pas la seule planète à posséder des anneaux.

Pourquoi certaines planètes possèdent des anneaux autour d’elles et d’autres pas? Quelle est l'origine des anneaux qui gravitent autour d'elles? Ces anneaux ont-ils une utilité?

Cet article traite du mystère des anneaux et de leur formation.

Quels sont les noms des planètes qui possèdent des anneaux?

Bien que durant des siècles on a longtemps cru que Saturne était la seule planète à posséder des anneaux, les astronomes ont désormais découvert qu’elle n’était pas la seule à posséder cette caractéristique. Parmi les huit planètes de notre système solaire, quatre sont munies d’anneaux. Il s’agit des quatre géantes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Parmi ces quatre planètes, Saturne est de loin la planète qui a les anneaux les plus majestueux. Ses anneaux sont si grands qu’ils sont visibles depuis la Terre à l’aide d’un télescope ordinaire.

Qui a découvert les anneaux de Saturne?

Les anneaux de Saturne ont été découverts par le célèbre astronome italien Galileo Galilée, en 1610. En raison de la nature rudimentaire de son télescope, les anneaux lui étaient apparus comme deux sphères placées de chaque côté de la planète, de sorte qu’il a d’abord cru qu’il s’agissait de lunes. C’est l’astronome hollandais Christian Huygens qui, grâce à des télescopes plus perfectionnés, découvrira quelques décennies plus tard que Saturne était en fait entourée d’anneaux. Au fil des siècles et des développements technologiques, les astronomes ont pu en apprendre davantage sur la nature et la composition des anneaux de Saturne.

Quelle est la différence entre les anneaux de Saturne et ceux des autres planètes?

Contrairement aux anneaux de Saturne, les anneaux gravitant autour de Jupiter, Uranus et Neptune sont sombres et réfléchissent mal la lumière du Soleil. C’est la raison pour laquelle ils n’ont été découverts que récemment grâce notamment à l’utilisation d’instrument permettant de détecter la lumière infrarouge.

Comment se sont formés les anneaux autour des planètes?

Il existe plusieurs théories qui tentent d’expliquer l’origine des anneaux que l’on retrouve autour des quatre géantes gazeuses. Ces anneaux pourraient provenir des restes qui composaient les amas de particules qui ont mené à la formation des géantes gazeuses, il y a de cela plusieurs milliards d’années.

Les anneaux proviendraient de l’amas de roches et de glaces à l’origine des planètes. Lorsque le système solaire était en formation, la gravité a mené à la formation des planètes que nous connaissons. Certains amas de roches et de glaces étaient si loin du centre de gravité qu’elles n’ont pas pu s’agglutiner à la planète autour de laquelle ils gravitaient. Ils sont donc restés sous forme d’anneaux.

Une autre théorie suggère qu’en raison de la forte masse de nos planètes gazeuses, les matériaux gravitant autour d’elles n’ont pas pu s’agglutiner et former des lunes. Ils sont demeurées à l’état d’amas de roches et de glace en gravitation constante autour de leur planète.

Enfin, une troisième théorie prend le problème à l’envers. Elle suggère que les millions de morceaux de glaces et de roches en orbite autour de Saturne seraient le résultat d’une Lune qui aurait été annihilée par la gigantesque force gravitationnelle de la géante gazeuse. La force de marée provoquée par la proximité de Saturne aurait provoqué l’éclat en millions de morceaux d’une des lunes de Saturne. Ce qui composait alors cette Lune serait désormais en orbite autour de Saturne sous la forme de magnifiques anneaux. Cette théorie s’explique par la limite de Roche. Cette limite a été établie par l’astronome français Édouard Roche. Elle permet de calculer la distance à partir de laquelle un objet céleste se disloquerait sous l’effet de la force gravitationnelle du corps céleste autour duquel il gravite.  

Existe-t-il des exoplanètes avec des anneaux?

Ces dernières années, des milliers d’exoplanètes ont été découvertes. Parmi elles, les astrophysiciens ont découvert la planète possédant les plus grands anneaux jamais identifiés.

Il s’agit de l’exoplanète J1407b, identifiée en 2012 par des astronomes de l’université de Rochester, aux États-Unis. J1407b se situe à environ 430 années-lumière de la Terre et est la première planète à anneaux à avoir été découverte à l'extérieur de notre système solaire.

Le système d’anneaux est composé de plus de 30 anneaux couvrant un diamètre d’environ 120 millions de km, soit presque autant que la distance de 150 millions de km qui sépare la Terre du Soleil.

À titre de comparaison, les anneaux de J1407b sont 200 fois plus grands que ceux de Saturne. Si Saturne possédait un disque aussi large, celui-ci serait l’objet le plus lumineux visible dans le ciel nocturne.

D’autres objets célestes peuvent-ils posséder des anneaux?

Il semblerait que les planètes ne soient pas les seuls corps célestes à posséder des anneaux. En 2014, des anneaux ont été découverts autour de l’astéroïde Chariclo.

Ce planétoïde d’un diamètre d’environ 250 km, et évoluant entre l’orbite de Saturne et Uranus est le premier corps céleste de ce type à posséder des anneaux. Jusqu’à présent seules les géantes gazeuses possédaient des anneaux.

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