Il y a de l'eau dans le gaz sur Saturne

Les célèbres anneaux de la géante gazeuse sont de gigantesques fontaines. Ils arrosent la partie supérieure de l'atmosphère de Saturne d'une pluie tombant de 200.000 km d'altitude.

Incroyable image que celle de Saturne inondée par un geyser gigantesque provenant de ses anneaux. Elle provient des derniers résultats obtenus par les astronomes de l’université de Leicester à l’observatoire Keck perché à 4.145 mètres d’altitude, au sommet de volcan Mauna Kea à Hawaï endormi depuis 4.500 ans.

Publiée dans Nature, la découverte réalisée par l’équipe de James O’Donoghue vient de la traque des molécules d’eau chargées provenant des anneaux de Saturne.

Grâce à leurs mesures, les astronomes ont mis en évidence une étendue de cette pluie bien supérieure à celle qui était connue jusqu’à présent.  Une surface bien plus grande de Saturne est ainsi arrosée et cette pluie spatiale modifie la composition et la structure de certaines parties de la haute atmosphère de la géante gazeuse, dix fois plus grosse que la Terre.

Un orage géant sur Saturne photographié par la sonde Cassini en 2011 - Source: NASA/JPL-Caltech/SSI

Il faut imaginer cette pluie de particules d’eau tombant de 200.000 km d’altitude... Avant même la découverte du phénomène, dans les années 1980, les astronomes avaient pensé à de l’eau pour expliquer les trois bandes noires qu’ils avaient observées sur chacun des deux hémisphères. Mais ces rayures étranges n’avaient détectées ensuite jusqu’en 2011. C’est alors que, grâce au spectrographe fonctionnant dans l’infrarouge proche (Nirspec) de l’observatoire Keck, les astronomes ont pu déceler les subtiles émissions provenant des parties brillantes de Saturne.

En observant le rayonnement infrarouge émis certaines molécules d’hydrogène, ils s’attendaient à un résultat uniforme sur la planète. En fait, ils ont découvert des bandes sombres couvrant entre 30 et 43% de la surface de la haute atmosphère de Saturne. Des zones bien plus grandes que celles observées par la sonde Voyager.

Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Source: Wikimedia Commons

«Tandis que Jupiter rayonne uniformément dans sa région équatoriale, Saturne présente des bandes sombres dans les zones où l’eau tombe sur sa ionosphère», explique Tom Stallard, l’un des coauteurs à l’université de Leicester. Ces bandes découvertes reproduisent le motif des anneaux de la planète.

Les chercheurs misent maintenant sur la sonde Cassini de la Nasa qui devrait leur permettre d’analyser plus en détails la façon dont l’eau agit sur les particules ionisées, les variations d’altitude du phénomène ou ses fluctuations en fonction de l’heure du jour.

D’ores et déjà, nous ne pourrons plus admirer les anneaux de Saturne de la même façon. De même que l’expression populaire «il y a de l’eau dans le gaz» prend désormais une autre dimension...

M. A.