Je décide de partager avec vous ce document que j’ai produit afin de m’aider dans mes recherches autour de ce système d’Anneaux autour de la Terre, qui un monde fictif je le rappelle, et qui fera l’objet de mon diplôme de 5ème Année à l’Ecole Supérieure des Beaux-Arts de Marseille.

Comme chaque année, l’ombre des Anneaux atteint sa position la plus septentrionale le 21 décembre, jour du solstice d’hiver.

L’occasion de diffuser cette carte montrant de quelle façon sera projetée cette ombre.

On peut extrapoler le déplacement de chaque point de la carte en suivant les parallèles, et ainsi si voir si telle ou telle latitude passerait dans l’ombre ou pas.

Modélisation dans Blender, quelques retouches pour perfectionner un peu plus le rendu (léger rétro-éclairage de la Terre, diffusion rouge sur la Coupure, léger bruit).

Une autre vue. A noter que le cadre de cette image pourrait devenir le cadre par défaut de mes prochaines images.

En 2008, j’étais sortie dans le Parc Naturel des Calanques du Sugiton pour faire quelques prises de vues avec mon bridge, alors que la Pleine Lune était présente, et basse.

L’envie de reproduire cette sortie, mais avec mon 400D ne tarda pas à faire jour, et donc cette nuit je suis allée au parc, direction le Belvédère alors que la Lune éclaire de sa lueur argentée le paysage et la mer. Il faisait très bon du point de vue des températures. Tellement bon que… Enfin bon, vous allez voir !

La Voie Lactée à gauche est discernable, de même que la constellation du Scorpion. Image de droite, la Lune et le Mont Puget.

Arrivée en vue du Belvédère à droite et vue sur la Mer Méditerranée. Toujours le Mont Puget sur l’image de droite.

Arbre solitaire en contre-jour (ou nuit, ou je sais pas). Le Belvédère évidemment bien reconnaissable par ses roches et ses barrières métalliques.

Jupiter se lève au dessus de la Grande Candelle, tandis qu’au loin brillent les lumières de la Seyne sur Mer. Vue plus large à droite.

Close-up sur la Côte Bleue. Voie Lactée sur l’image de droite.

Vue plus détaillé sur La Seyne-Sur-Mer, qui est située dans le Var. En fait, il s’agit plutôt de Six-Fours-les-Plages, car La Seyne est située de l’autre côté du cap.

Assemblage panoramique de 3 images verticales pour produire un grand champs sur les Calanques du Sugiton.

Deux vues avec la Terre entourée des Anneaux.

Je proposais ici un add-on pour Celestia qui permet d’afficher mes Anneaux dans ce formidable logiciel. Je l’ai mis à jour en proposant une texture à plus haute-résolution (en clair, plus détaillée) des Anneaux, de façon à en avoir un rendu meilleur lors de zooms important. De plus, j’ai modifié la couleur pour un aspect encore plus rocheux (car ceux-ci son rocheux, contrairement à ceux de Saturne qui sont plus blancs à cause de la glace d’eau présente  à l’intérieur).

Edit du 5 Avril. Addon modifié pour une installation nettement plus aisée. Vous le verrez dans le Read-Me.

Et un exemple de ce que cela donne dans Celestia :

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.

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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

La Terre avec des anneaux – image de Damien Bouic

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

Si Mimas était réellement l’Etoile de la Mort, nettoyer les anneaux serait nettement plus aisé !

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.

Les anneaux de Saturne, avec les annotations en fonction de la distance du centre de la planète. Cliquer pour aller au delà de vos rêves les plus fous.

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.

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