Une équipe internationale de scientifiques a découvert que la distribution par taille des débris dans les anneaux de Saturne est le résultat de leurs interactions.
La façon dont les anneaux de Saturne se sont formés est inconnue. Les nombreux fragments qui composent les anneaux pourraient être des restes d'une lune qui s'est désintégrée sous l'influence des forces de marée de Saturne. Mais il y a aussi d'autres explications à cela.
Ce qui est frappant dans ces anneaux, c'est que la distribution en taille des fragments qui les composent montre une régularité mathématique. Le nombre de fragments de 2 mètres est 8 fois plus petit que le nombre de fragments de 1 mètre. Et le nombre de fragments de 3 mètres est 27 fois plus petit. Autrement dit, le nombre de débris est inversement proportionnel au cube de leur taille.
Cette relation mathématique dure jusqu'à une taille d'une dizaine de mètres. A partir de cette taille, le nombre de débris chute drastiquement. Le comment et le pourquoi de la relation mathématique et de la ligne de démarcation nette a été un mystère jusqu'à présent.
Les scientifiques ont maintenant résolu ce problème. Ils montrent que tout système d'anneaux, quelle que soit son histoire, finira par présenter les mêmes caractéristiques. Il est crucial ici que les «particules» qui composent le système cyclique soient des amas de particules plus petites. Les nombreuses collisions mutuelles entre ces soi-disant agrégats font le reste.
Selon les scientifiques, ce modèle peut être appliqué à n'importe quel système d'anneaux dans lequel les particules qui entrent en collision à faible vitesse s'agglutinent et les particules qui entrent en collision à grande vitesse se fragmentent. Ils s'attendent donc à ce que les systèmes d'anneaux de Jupiter, Uranus et Neptune – et ceux des planètes extérieures à notre système solaire – présentent la même régularité mathématique que celui de Saturne.
