Récemment, deux de mes images montrant la Terre cerclée d’anneaux a fait l’objet d’une citation dans un article consacré sur le site Badastronomy.  Vous pouvez trouver cet article en allant sur http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2009/12/21/the-rings-of-earth/ .

Mais comme c’est en anglais, et que je trouve cet article excellent, je vous en propose la traduction dans la langue de Molière.

_____________________

Comment serait la Terre si elle avait vraiment des anneaux ?

Depuis quelques temps, vous avez du probablement voir cette très intéressante vidéo. Elle montre à quoi ressemblerait la Terre si elle avait des anneaux identiques à ceux de Saturne !

C’est une idée très sympathique, et cette vidéo est devenue rapidement virale quand celle-ci fut publiée il y a quelques semaines. Et bien sûr je suis pour ce qui pourrait favoriser de l’intérêt des gens pour l’astronomie.

Mais le perfectionniste qui est en moi ne peut résister à l’envie de pousser l’idée un peu plus loin. Cette vidéo est très précise, d’aussi loin qu’elle le peut, détaillant la géométrie des anneaux et les différents angles de vue. Mais ça pose des hypothèses qui, dans la réalité (si l’on peut dire une telle chose), donnent envie d’être explorée plus profondément. Note : beaucoup de spéculations de ma part, basées sur mes connaissances en astronomie et sur un certain nombre de lectures que j’ai pu avoir sur les anneaux. Il ne faut pas prendre ceci comme parole d’Evangile (je ne prendrais jamais quelque chose comme parole d’Evangile) ; à part le fait de prendre ceci comme un jeu de réflexion.

Avec ces anneaux, je pourrais te déchiqueter

Premièrement, la Terre peut-elle avoir des anneaux ? Bien évidemment ! La façon dont Saturne (ou les quatre autres planètes géantes) a eut ses anneaux est peu claire, mais il y a plus d’un mécanisme pouvant en créer. Une petite lune pourrait être heurtée par un astéroïde ou une comète, la fragmentant. Un impact sur la Terre elle-même, si il est suffisamment gros, peut créer des anneaux (l’impact qui a formé la Lune il y a des milliards d’années a pu probablement y parvenir). Ça pourrait craindre un peu pour nous, évidemment. Encélade, la Lune de Saturne possède des geysers qui peuvent réalimenter les anneaux A et E de la planète (évidemment, il s’agit plus d’un re-remplissage que de la vraie création de ceux-ci).

Anneaux de glaces et de roches

OK, donc la Terre peut avoir des anneaux. Mais tiendraient-ils ? C’est une question intéressante. Les anneaux de Saturne sont fait de glace, mais à 1.4 milliards de kilomètres du Soleil, où les choses sont froides. A la distance de la Terre, les petites particules de glace seraient instantanément détruites par la lumière solaire (la lumière normale pourrait aider a sublimer la glace du solide vers du gaz, et les rayons UV pourraient briser les molécules entre elles). Donc si les anneaux de la Terre étaient fait de glace comme ceux de Saturne il disparaîtraient assez rapidement, certainement sur une échelle plus courte que l’âge de la Terre.

Si les anneaux de la Terre étaient constitués de roche il pourraient tenir plus longtemps. La pression du rayonnement solaire serait une chose essentielle à prendre en compte pour les particules les plus petites (penser qu’elle pourraient être contenues entre des particules plus grosses qu’elles) … aussi bien que les perturbations gravitationnelles induites par le Soleil et la Lune. Pour être honnête c’est un peu au dessus de mes compétences pour calculer ceci (et il semble que la stabilité à long terme soit un vrai problème), mais supposons que les petites roches et autres débris aboutissent finalement à donner à la Terre un système d’anneaux. Est-ce que ces anneaux auraient le même aspect que sur sur la vidéo?

Est-ce ces anneaux me font pas trop grosse ?

Ben, oui et non. Ils seraient suffisamment lumineux pour être visible la nuit. La glace est très réflective, c’est une des raisons pour laquelle les anneaux de Saturne sont aussi brillants. La roche est plus terne, donc les anneaux de la Terre ne seraient pas aussi lumineux. Mais la Lune est faite de roche relativement sombre, et pourtant elle est incroyablement lumineuse dans le ciel nocturne. Il est donc bon de supposer que les anneaux puissent être très évident de nuit.

Une chose un peu plus intéressante : les anneaux auraient un aspect différent selon que vous les verriez éclairés du dessus ou bien par en dessous. La lumière solaire vue au travers d’eux serait rougie si les anneaux étaient poussiéreux, comme le coucher de Soleil est rougeoyant s’il y a de la brume et de la poussière en suspension dans l’atmosphère. Les anneaux de Saturne montrent un visage vraiment différent quand Cassini prend des images montrant leur côté non-éclairé. Donc en été les anneaux auraient une apparence éclairés de dessus par le  Soleil, et différemment en hiver quand on observerait leur côté non-éclairé.

Seraient-ils visible en plein jour ? Je le pense, comme la Lune est aisément visible durant le jour. En étant plus proches et plus larges, ils devraient être suffisamment brillants pour parvenir a être plus lumineux que le ciel lui-même.

Le Dieu des trous

Que dire à propos de la structure? Dans la vidéo ils ont simplement pris les anneaux de Saturne et les ont transposé sur la Terre. Mais cela n’est pas tout à fait vraisemblable, à cause des divisions.

Les anneaux de Saturne ne sont pas un simple un disque, mais ils sont en fait constitués de milliers d’anneaux séparés. La grosse séparation noire dans les anneaux est nommée la division de Cassini, découverte par l’astronome Giovannu Domenico Cassini au XVIIème siècle. La lune Mimas est responsable de cette division ; toute particule qui est en orbite dans la division de Cassini met moitié moins de temps qu’en prend Mimas pour le faire, est c’est connu pour être un phénomène récurrent (appelé résonnance). Cela évacue les particules de cette région, creusant une division. Les autres divisions dans les anneaux sont crées par la résonance d’autres Lunes, pendant que d’autres plus proches sont dues à de petites lunes dans les divisions qui nettoient gravitationnellement les particules les plus proches.

Donc les anneaux de la Terre seraient substantiellement différents que ceux dans la vidéo. Il ne pourrait pas y avoir autant de divisions majeures dans les anneaux, ou il y en aurait un nombre de plus petites et plus élevé (qui seraient facilement visibles depuis le sol). Les couleurs seraient différentes également.

Un anneau pour les gouverner tous

Comment cela affecterait-il la vie sur la Terre? Ils seront bien plus que de sympathiques particularités. L’ombre qu’ils projettent pourrait changer la quantité de lumière arrivant au sol ; dans l’été de hémisphère Nord l’ombres des anneaux serait projetée sur l’hémisphère Sud (où il y aurait l’hiver), et vice-versa. Cela signifie que l’hiver sur les deux hémisphère pourrait être singulièrement plus froid. La végétation devra s’adapter à une lumière rendue moins disponible. La véritable diminution de la lumière devrait déprendre de la largeur et la densité des anneaux aussi.

Les observations astronomiques visuelles seraient pas mal influencées. C’est déjà difficile d’observer quand la Lune est là, mais imaginez un ciel parcouru d’anneaux ! Il serait en fait difficile d’observer les étoiles si vous vivez à des latitudes où les anneaux occupent une bonne partie du ciel. Je me demande comment les légendes et les mythes auraient pu changer sur Terre ?

Et les anneaux de la Terre devraient certainement affecter le voyage spatial. Ils seraient un danger majeur pour le vol spatial ; vous ne voudrez pas vraiment plonger au travers d’eux a plusieurs kilomètres par seconde à moins que l’aération soit quelque chose que vous aimiez. Ensuite, les anneaux seraient localisés dans l’endroit le plus défavorable possible : l’équateur terrestre. C’est la meilleure place pour mettre des satellites -ils sont plus facile à lancer depuis l’équateur (vous prenez avantage de 1600 km/h grâce à la rotation de la Terre) et c’est l’endroit où vous voulez placer des satellites géostationnaires pour la météo et les communications. Un bon nombre de satellite d’observation astronomique (et sans doute d’espionnage) sont sur une orbite polaire, mais vous ne voudrez pas une nouvelle fois les faire plonger au travers des anneaux deux fois par orbite. Les débris spatiaux sont déjà un gros problème avec tout ce qu’il y a en orbite, alors avoir des milliards de particules ne nous aiderait pas vraiment !

Cela dit les anneaux de la Terre seraient impressionnants, adorables et « éthérés » mais a prix terrible : l’astronomie et le voyage spatial. Je suis sûr qu’il existerait plusieurs façon d’envoyer des fusées malgré tout -de grands coussins absorbants autour des fusées, peut-être – mais cela viendra avec son prix de masses importantes, ce qui fait qu’atteindre l’orbite est plus difficile.

Enlever les anneaux

Donc l’un dans l’autre, il est amusant de penser à ceci, et remarquable de simuler et de voir véritablement ceci en animation -quel vision cela pourrait-ête !- mais après tout, je préfère la Terre telle qu’elle est.

________________________________

Je remercie Phil Plait de Badastronomy pour m’avoir laissé traduire son article.