Des séismes sur Saturne font trembler ses anneaux et révèlent son intérieur

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Un article paru dans le célèbre journal Nature Astronomy, présentant les travaux de deux astronomes du mythique Caltech qui se sont basés sur les données de la sonde Cassini concernant les anneaux de Saturne, aurait sans aucun doute retenu l’attention de l'astronome américain d'origine allemande Rupert Wildt (1905-1976). C’est à lui que l’on doit en effet les premiers modèles de l’intérieur des planètes géantes, modèles qu’il a proposés et développés au cours des années 1940 et 1950.

Selon lui, l'intérieur des planètes Jupiter et Saturne était probablement constitué d’un petit noyau rocheux couvert d'une épaisse couche de plusieurs glaces (elle n'est pas uniquement formée d'eau), le tout enveloppé dans une vaste atmosphère fluide, composée essentiellement d'hydrogène et d'hélium. Ces modèles s'appliquent aussi à Uranus et Neptune, à ceci près que l’on pense savoir que ces géantes doivent posséder un manteau de glaces bien plus important entourant un noyau rocheux. Celui de Jupiter serait porté à des températures de l'ordre de 20.000 K (on estime sur Terre que la température doit atteindre les 6.000 K), avec bien sûr des pressions gigantesques difficilement reproductibles dans les laboratoires sur Terre.

Depuis quelques décennies, les modèles des géantes ont été affinés, que ce soit à l’aide d’expériences en laboratoire à hautes pressions, des simulations numériques savantes ou tout simplement en analysant les données collectées par les missions Juno et Cassini. Le fluide d'hydrogène et d'hélium de Jupiter et Saturne, liquide à grande profondeur, deviendrait aussi solide avec l'hydrogène qui acquerrait même des propriétés métalliques, voire supraconductrices. Le méthane et l'ammoniac aussi contenus pourraient également donner lieu à la formation de diamants à l'intérieur de Neptune.

On voit aujourd’hui un nouvel exemple de ce raffinement dans le cas de Saturne, comme l’expose l’article disponible sur arXiv de Jim Fuller, professeur adjoint d'astrophysique théorique...

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