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Et si la Terre avait des anneaux?

La série « Imaginary Earths » spécule à quoi ressemblerait le monde si un aspect clé de la vie était changé, que ce soit la planète ou l’humanité elle-même. À quoi pourrait ressembler la Terre si elle avait des anneaux, ou si tout le monde pouvait faire de la photosynthèse comme des plantes?

Les anneaux de Saturne confèrent à la planète une majesté digne d’un monde nommé d’après le roi des Titans. Constitués presque entièrement de morceaux de glace et couvrant des milliers de kilomètres de large, les anneaux de Saturne ont été sa caractéristique la plus envoûtante depuis que Galilée en a découvert les premiers signes en 1610.

À quoi pourrait ressembler la Terre couronnée d’anneaux? L’illustrateur de l’espace et de la science-fiction, Ron Miller, a créé des images extraordinaires de ce à quoi le ciel pourrait ressembler si la Terre possédait des anneaux de mêmes proportions par rapport à notre planète que ceux de Saturne.

Étant donné que l’endroit le plus stable pour les anneaux se situe autour de l’équateur d’une planète, l’apparence des anneaux dépendra de la latitude à laquelle vous vous trouvez sur la surface du monde. Par exemple, près de l’équateur à Quito, en Équateur, vous verriez les anneaux de bord, ils ressembleraient donc à une fine ligne s’élevant directement à partir de l’horizon.

À quoi pourrait ressembler le ciel si la Terre avait des anneaux comme Saturne, du point de vue de Quito, en Équateur. (Crédit d’image: Ron Miller)

En comparaison, près du cercle polaire arctique, les anneaux pourraient ressembler à une bosse à l’horizon.

À quoi pourrait ressembler le ciel si la Terre avait des anneaux comme Saturne, du point de vue du cercle polaire arctique. (Crédit d’image: Ron Miller)

Aux latitudes plus tempérées, les anneaux ressembleraient à une arche géante, traversant d’un bout à l’autre du ciel.

À quoi pourrait ressembler le ciel si la Terre avait des anneaux comme Saturne, du point de vue de Washington, DC (Crédit image: Ron Miller)

Ces anneaux scintillants ne se lèveraient ni ne se fixeraient, mais apparaissaient toujours exactement au même endroit dans le ciel. Ces repères cosmiques seraient visibles de jour comme de nuit.

Roche brillante

Si la Terre avait des anneaux, ils différeraient d’une manière clé de celle de Saturne – la glace. La Terre est beaucoup plus proche du soleil que Saturne, et la lumière du soleil ferait sublimer toute glace dans les anneaux de la Terre.

Pourtant, même si les anneaux de la Terre étaient faits de roche, cela ne voudrait peut-être pas dire qu’ils auraient l’air sombre. La roche lunaire est en grande partie grise et la lune ne réfléchit qu’environ 12% de la lumière qui y tombe, mais la pleine lune « a l’air vraiment brillante parce qu’il y a beaucoup de lumière qui tombe dessus, et parce qu’elle est si proche de nous », a déclaré Scharf. .

À quel point les anneaux de la Terre pourraient-ils être brillants? «Environ 1 300 watts de lumière solaire par mètre carré atteignent le sommet de l’atmosphère terrestre», a déclaré Caleb Scharf, directeur de l’astrobiologie à l’Université Columbia à New York. « Si les anneaux reflétaient même 10% de cela, nous parlons de chaque mètre carré reflétant autant de lumière que celle produite par une ampoule de 130 watts. »

À quoi pourrait ressembler le ciel pendant un équinoxe si la Terre avait des anneaux. (Crédit d’image: Ron Miller)

Plus près de la lune

À quelle distance les anneaux pourraient-ils se rapprocher de la Terre? Le plus proche absolu qu’ils pourraient obtenir est quelque part au-dessus de la couche atmosphérique connue sous le nom de thermosphère, qui atteint jusqu’à 1000 km (620 miles). La traînée atmosphérique ferait tomber toute matière annulaire qui descendrait aussi bas.

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Jusqu’où les anneaux pourraient-ils s’étendre de la Terre? Tout objet en orbite à une certaine distance de la Terre, connue sous le nom de sa limite Roche, se brisera pour former un anneau en raison de la force de gravité terrestre. Tout objet de la taille de la lune terrestre tombant à moins de 11 850 kilomètres de la surface de la Terre se désintégrerait, formant un anneau autour de la planète.

Dans l’ensemble, les anneaux de la Terre orbiteraient probablement encore plus près de notre planète que la lune de la Terre.

Anneau ou anneaux? Lune ou lunes?

Le fait que la Terre possède ou non un ou plusieurs anneaux dépend du fait que la Terre possède ou non des «lunes de berger», de petites lunes qui dégagent les espaces entre les anneaux et aident à maintenir les particules confinées dans un anneau. Les anneaux de Saturne possèdent un certain nombre de lunes de berger, telles que Prométhée. Les lunes de berger dans les anneaux de la Terre pourraient ressembler à des perles brillantes encerclant les bords des anneaux.

Il est peu probable que la Terre puisse avoir des anneaux de longue date si elle possédait une lune aussi grande qu’elle le possède, a déclaré Scharf. Les mêmes forces gravitationnelles que la lune exerce sur Terre pour provoquer des marées pourraient perturber tous les anneaux, a-t-il expliqué.

Ombres tombantes

En fonction de l’heure de la journée, de la saison de l’année et de la latitude située, l’ombre de la Terre peut tomber sur les anneaux. L’ombre de la Terre aurait une forme ovale sur les anneaux, « et se déplacerait avec le temps », a déclaré Scharf.

(Crédit d’image: Ron Miller)

À quoi pourrait ressembler le ciel si la Terre avait des anneaux comme Saturne, du point de vue du tropique du Cancer, avec l’ombre de la Terre tombant sur les anneaux. Crédit: Ron Miller.

Pendant les équinoxes, le soleil se trouvera sur le même plan que les anneaux. À ces moments-là, aux latitudes moyennes de la Terre, l’ombre de la planète semblera s’étendre à travers les anneaux dans sa plus grande étendue, jetant de grandes parties d’entre eux dans l’obscurité. À l’équateur, les anneaux sembleront diviser le soleil, projetant une ombre dramatique sur la moitié du monde.

(Crédit d’image: Ron Miller)

À quoi pourrait ressembler le ciel si la Terre avait des anneaux comme Saturne, du point de vue de l’équateur pendant un équinoxe. Crédit: Ron Miller.

Les anneaux eux-mêmes jetteraient des ombres sur la Terre. Pendant l’été dans l’hémisphère nord et l’hiver dans l’hémisphère sud, les anneaux projetaient leurs ombres sur l’hémisphère sud, et vice versa. Cela pourrait signifier que les hivers dans les deux hémisphères pourraient être plus froids et plus rigoureux qu’ils ne le sont sur notre Terre. Cependant, dans le même temps, le «ringhine» pourrait augmenter la lumière totale que la Terre reçoit, «les effets climatiques sont donc difficiles à cerner», a déclaré Scharf.

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Les mythologies entourant les anneaux

En tant que monuments célestes qui ne changent jamais de position dans le ciel, les anneaux joueraient presque certainement un rôle clé dans les mythologies. Aux latitudes tempérées, on pourrait imaginer que l’apparence des anneaux sous forme d’arc pourrait symboliser un pont entre le ciel et la Terre.

Étant donné que l’apparence des anneaux change avec la latitude, leur signification pour les gens peut également changer. Étant donné que les guerres sur Terre découlent de vues opposées de la doctrine religieuse, on peut se demander ce qui pourrait arriver lorsque les gens commencent à parcourir la planète et à voir les anneaux changer d’apparence.

Et l’anneau pourrait très bien inciter les gens à parcourir le monde. Étant donné que les anneaux peuvent ressembler à des arcs géants, les explorateurs peuvent vouloir voir où les arches se posent, un peu comme une personne voudrait voir ce qui se trouve aux extrémités d’un arc-en-ciel.

De plus, Scharf a noté que sur les bords de l’ombre de la Terre sur les anneaux, on verrait de la lumière filtrée à travers l’atmosphère terrestre. « Vous pourriez avoir des couleurs funky sur les bords de l’ombre, peut-être un bord rouge sang », dit-il. « Je pourrais imaginer toutes sortes de mythologies construites autour de ça. »

De plus, selon la latitude et la saison, la trajectoire du soleil peut se croiser derrière les anneaux. Les particules qui composent les anneaux disperseraient probablement la lumière du soleil, la faisant apparaître brumeuse ou voilée. « Il est intéressant de penser à la signification spirituelle qu’une civilisation pourrait attribuer au soleil derrière les anneaux », a déclaré Scharf.

Un guide pour les navigateurs

Les anneaux pourraient potentiellement servir d’aides à la navigation extraordinaires. On pourrait se demander comment ils pourraient soutenir les voyages, l’exploration, le commerce, la migration et l’invasion.

Par exemple, pendant des siècles, les marins ont eu du mal à déterminer leur position exacte sur la Terre en latitude et en longitude lorsqu’ils étaient en mer et hors de vue de la terre. Les navigateurs ont longtemps eu des moyens de trouver leur latitude en utilisant l’astronomie – en regardant l’altitude du soleil le jour ou l’étoile polaire la nuit – mais trouver un moyen de calculer la longitude a fait une percée dans l’ingénierie horlogère.

Des anneaux dans le ciel pourraient aider les navigateurs à estimer la longitude de plusieurs façons. Les lunes de berger pourraient orbiter autour de la Terre sur des orbites prévisibles, comme des aiguilles en mouvement sur une horloge. Les anneaux de Saturne possèdent des rayons mystérieux, probablement liés au champ magnétique de Saturne, et tous les rayons des anneaux de la Terre pourraient agir comme des marqueurs de temps sur un cadran d’horloge. La façon dont l’ombre de la Terre se déplace sur les anneaux pourrait également les aider à servir de montre cosmique géante. « Vous pourriez vraiment obtenir un système de chronométrage sophistiqué avec les anneaux », a déclaré Scharf.

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Les anneaux et l’espace

En fonction de l’emplacement des anneaux, les satellites et les engins spatiaux pourraient en principe orbiter sous eux. Par exemple, la Station spatiale internationale tourne à environ 400 km au-dessus de la surface de la Terre, potentiellement sous les anneaux, tandis que les satellites géostationnaires gravitent à environ 22 235 milles (35 786 km) au-dessus de la surface de la Terre, probablement bien au-dessus des anneaux. Cependant, les anneaux disperseraient probablement tous les signaux radio des satellites et des engins spatiaux sur des orbites équatoriales, ce qui limiterait leur utilité.

Pourtant, les anneaux interféreraient probablement avec l’astronomie, gênant les vues au sol du ciel nocturne, a déclaré Scharf. Cela pourrait à son tour limiter ce que les scientifiques sur une planète annelée pourraient savoir sur les détails clés du cosmos, tels que l’existence d’autres galaxies ou l’expansion de l’univers.

Les anneaux de Mars et de la Terre

Quelle est la probabilité que les mondes rocheux puissent posséder des anneaux? Des travaux antérieurs ont révélé que la lune Phobos de Mars aurait pu exister autrefois sous forme d’anneaux autour de la planète rouge. Au fur et à mesure que Phobos se rapproche de Mars au fil du temps, il sera probablement à nouveau déchiré en anneau, au cours de millions d’années.

Une fois que la Terre aurait également possédé un anneau. Notre planète est née il y a environ 4,5 milliards d’années, et des recherches antérieures ont suggéré que la lune est apparue peu de temps après. L’explication dominante de l’origine de la lune était qu’elle résultait de la collision de deux protoplanètes, ou mondes embryonnaires. L’un d’eux était la Terre nouveau-née et l’autre était une roche de la taille de Mars appelée Theia, du nom de la mère de la lune dans le mythe grec. L’impact aurait généré un anneau de débris autour de la Terre qui se sont finalement fondus dans la lune.

Dans l’ensemble, bien que la vision d’une Terre annelée puisse sembler un fantasme, elle aurait pu une fois, pendant un moment, être vraie.

Publié à l’origine sur 45secondes.fr.

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