Une équipe internationale de scientifiques a démontré que la distribution par taille des débris dans les anneaux de Saturne résulte de leurs interactions dynamiques.
L'origine exacte des anneaux de Saturne reste un mystère. Composés de nombreux fragments, ils pourraient provenir des restes d'une lune détruite par les forces de marée de la planète géante. D'autres hypothèses existent également.
Ce qui distingue ces anneaux est la régularité mathématique de la distribution des fragments : le nombre de débris de 2 mètres est 8 fois inférieur à celui des fragments de 1 mètre, et celui des fragments de 3 mètres est 27 fois plus faible. En d'autres termes, le nombre de débris est inversement proportionnel au cube de leur taille.
Cette relation persiste jusqu'à une taille d'environ 10 mètres, au-delà de laquelle le nombre de fragments chute abruptement. Les raisons de cette loi mathématique et de cette coupure nette étaient jusqu'ici inexpliquées.
Les chercheurs ont percé ce mystère en modélisant les processus physiques. Tout système d'anneaux, indépendamment de son histoire, converge vers ces caractéristiques. Les « particules » sont en réalité des agrégats de plus petites particules, dont les collisions fréquentes façonnent la distribution.
Ce modèle s'applique à tout système d'anneaux où les collisions à faible vitesse provoquent une agglutination et celles à haute vitesse une fragmentation. Les anneaux de Jupiter, Uranus, Neptune, et même ceux des exoplanètes, devraient ainsi présenter la même régularité.
