• Astrophysique: pour la première fois à partir de simulations numériques, un scénario, qui permet à Titan d'apparaître et d'échapper seul à la destruction, a pu être obtenu!____¤202003

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of single-moon systems around gas giants» ont été acceptés dans la revue Astronomy & Astrophysics et sont disponibles en pdf, est parvenue à obtenir, pour la première fois à partir de simulations numériques, un scénario qui permet à Titan d'apparaître et d'échapper seul à la destruction alors que, jusqu'ici, dans toutes les simulations il y avait la formation de plusieurs lunes de Saturne de la taille de Titan, qui étaient toutes rapidement avalées par la géante ou survivaient en laissant au moins deux satellites de grandes tailles.

     

    Relevons tout d'abord que la construction de «la cosmogonie du Système solaire ne nécessite pas seulement de rendre compte de la formation des planètes mais aussi de leurs lunes et des anneaux qu'elles pourraient posséder». Ainsi, pour expliquer la naissance de Titan, «la plus grande lune de Saturne et la deuxième plus grande lune de notre Système solaire après Ganymède, la lune de Jupiter», on fait généralement intervenir un processus de «formation in situ de Titan dans un disque d'accrétion contenant poussières et surtout gaz autour de la jeune Saturne, de façon analogue à la genèse des planètes dans le disque protosolaire autour du jeune Soleil.

     

    Cette sous-nébuleuse saturnienne serait aussi «à l'origine des autres lunes de Saturne telle Encelade et Japet». Cependant, jusqu'à présent, les simulations menées «pour reproduire la formation de Titan, soit échouaient à produire un corps céleste de si grande taille, soit en produisaient plusieurs qui survivaient, en claire contradiction avec les observations», soit «de grandes lunes se formaient bien de taille comparable à Titan mais elles finissaient toutes par être englouties rapidement par la géante gazeuse».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée apporte aujourd'hui une solution à ce problème, car «les astrophysiciens ont mieux pris en compte les sources d'opacité pour le transfert radiatif sous la forme de poussières glacées et silicatées» dans le disque d'accrétion de la sous-nébuleuse qui se «comporte comme un gaz, avec une température et une pression mais aussi du rayonnement et des sources d'opacité pour ce rayonnement, qui influe sur la distribution des températures dans le disque».

     

    Au bout du compte, les simulations ont été «mieux à même de rendre compte des effets du gaz sur les lunes en formation dans les calculs». Il a alors été constaté «qu'il existait une sorte de zone de sécurité, une région en forme d'anneau autour de Saturne, dans laquelle une planète de la taille de Titan pouvait se former, migrer vers l'extérieur sous l'effet de la pression d'un gaz plus chaud que dans les précédentes simulations, mais rester dans cette zone alors que les autres, plus proches de Saturne, finissait par être avalées».

     

    Cependant, «il n'est pas encore possible d'en conclure que c'est bien de cette façon que le satellite s'est formé», car, d'après l'étude, il faudrait «observer un grand nombre d'exolunes autour d'exosaturnes» pour vérifier qu'à «chaque fois ou presque, il n'existe pour chaque exosaturne qu'une exotitan».

     

     


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