Les anneaux de Saturne sont incroyables à voir. Depuis leur première observation par Galileo en 1610, ils ont fait l'objet d'un intérêt scientifique sans fin et d'une fascination populaire. Composés de milliards de particules de poussière et de glace, ces anneaux s'étendent sur une distance d'environ 282 000 km (175 000 miles) - soit les trois quarts de la distance entre la Terre et sa Lune - et contiennent environ 30 quintillions de kilogrammes (soit 3,0 x 1018 kg) de matière.
Toutes les géantes gazeuses du système solaire, de Jupiter à Neptune, ont leur propre système d'anneaux - quoique moins visibles et pittoresques. Malheureusement, aucune des planètes terrestres (c'est-à-dire Mercure, Vénus, la Terre et Mars) n'a un tel système. Mais à quoi ressemblerait-il si la Terre le faisait? Mis à part les exigences physiques qu'il faudrait pour qu'un système d'anneaux existe, à quoi cela ressemblerait-il de lever les yeux de la Terre et de voir de beaux anneaux atteindre au-dessus?
C’est précisément cette question qui a inspiré Kevin Gill, un ingénieur logiciel qui effectue des visualisations de données scientifiques pour le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, à créer «Rings Over Earth». En utilisant des photos de vacances qu'il a prises au fil des ans, puis en les peaufinant avec Photoshop et le logiciel d'animation / modélisation 3D Maya, Gill a pu superposer des anneaux de type Saturne sur des photographies du ciel terrestre.
Ce faisant, il a pu donner aux téléspectateurs une idée réaliste de ce que ce serait de regarder le ciel et de voir un système d'anneaux similaire à celui de Saturne - en particulier depuis les emplacements du New Hampshire, de la vallée de San Bernadino, de l'observatoire Griffith à Los Angeles ou à Pasadena, en Californie. Et comme vous pouvez le voir sur les photos, le résultat final est plutôt à couper le souffle et inspirant.
Les photos montrent également comment le système d'anneaux apparaîtrait à différents moments de la journée. Par exemple, la photo de San Bernadino, en Californie, montre comment les anneaux apparaîtraient dans le ciel le matin, avec le soleil en crête à l'horizon oriental. La photo de Pasadena montre comment les anneaux apparaîtraient à midi, avec le soleil directement au-dessus et éclairant les anneaux.
Et puis il y a les photos prises de l'Observatoire Griffith qui montrent comment les anneaux apparaîtront dans le ciel nocturne au-dessus du centre-ville de Los Angeles. Dans l'un, nous les voyons descendre vers l'horizon lumineux (en haut), avec un croissant de lune non loin de là. Dans l'autre (ci-dessus), nous voyons comment une section des anneaux a été masquée par l'ombre de la Terre.
Et enfin, mais non des moindres, il y a comment les anneaux apparaîtront de l'orbite, que vous pouvez voir ci-dessous. Il ne fait aucun doute qu'un tel système d'anneaux ferait des ravages avec les satellites en orbite et les stations spatiales (comme l'ISS). Mais comme Kevin l'a dit à Space Magazine par e-mail, le projet n'était pas un exercice de plausibilité, mais simplement pour le plaisir.
«J'ai fait [les photos] par curiosité sur la façon dont ils se comporteront après avoir effectué quelques rendus liés à Saturne», a-t-il déclaré. «J'ai truqué l'appareil photo, les anneaux et la Terre dans Maya, en plaçant l'appareil photo plus ou moins en retrait du spectateur (New Hampshire, Los Angeles, etc.). J'ai utilisé Photoshop pour composer les anneaux rendus Maya sur les photographies que j'avais repris au cours de la dernière année. Comme les angles, l'éclairage est plus ou moins approximatif. »
En tant que membre à temps plein de la Jet Propulsion Labority qui est responsable de la production de visualisations, Gill comprend certainement le processus de donner vie aux données. Mais comme il l'admet, ces images peuvent ne pas être une interprétation exacte de ce qu'un système d'anneaux aimerait pour un observateur lié à la Terre. "Je n'ai fait aucun calcul en préparation pour obtenir les angles exactement corrects", a-t-il déclaré. "En fait, dans l'une des images, j'ai en fait déplacé la Lune vers la droite de l'endroit où elle se trouvait en fait pour simuler une vue plus" sud "."
Cependant, ce type de spéculation artistique présente un certain mérite scientifique. Pour commencer, il est largement admis qu'à un moment donné, la Terre avait en quelque sorte un système d'anneaux, qui était le résultat d'un impact cataclysmique. Cela fait partie de ce que l'on appelle l'hypothèse d'impact de la formation de la Lune, où une Terre nouvellement formée a été heurtée par un objet de la taille de Mars nommé Theia il y a environ 4,5 milliards d'années.
Cette collision a éjecté des matériaux en orbite, qui auraient formé un anneau autour de la planète. Alors que cet anneau tombait à l'extérieur de la limite de la Roche terrestre, la force d'attraction mutuelle a fait s'accumuler ces particules pour former la Lune, qui a ensuite pu se maintenir ensemble.
S'il avait été en dehors de la Roche limite de la Terre, ce matériau n'aurait pas pu se réunir et serait donc resté comme un disque. C'est le cas de Saturne, qui maintient un beau système d'anneaux à l'intérieur de Roche Limit, et plusieurs lunes au-delà.
Ainsi, alors que la Terre, dans une réalité alternative, aurait pu avoir un système d'anneaux, nous l'aurions payé en n'ayant jamais la Lune. Par conséquent, il n'y aurait jamais eu de programme Apollo et nous n'envisagerions pas actuellement de construire des colonies un jour. Ne semble-t-il pas exactement comme un échange équitable?
Mais je pense que nous pouvons tous être d'accord, l'idée d'un système d'anneaux autour de la Terre (et quelques rendus artistiques de ce à quoi cela ressemblerait) se fait à partir d'une visualisation assez agréable! Et Gill n'est pas le premier à créer des photos qui imaginent à quoi ressemblerait la Terre si elle avait des anneaux. En 2013, le vétéran astronome Ron Miller a créé une série d'illustrations d'une Terre annelée. En tant qu'ancien directeur artistique du planétarium Albert Einstein du Musée national de l'air et de l'espace, Miller a été responsable de la production d'innombrables visualisations de ce à quoi ressembleraient les autres planètes pour l'observateur occasionnel. Vous pouvez voir son oeuvre ici.
Et en 2009, les informations fournies par la sonde spatiale Cassini de la NASA ont conduit un certain nombre d'animateurs à produire des vidéos de ce à quoi ressemblerait la Terre avec des anneaux. L'un de ces artistes était Roy Prol (alias. T0R0YD), qui a utilisé 3DS Max pour montrer comment les anneaux apparaîtraient dans le ciel sous différentes latitudes sur Terre. De toute évidence, nous nous demandons tous à quoi ressemblerait notre planète si elle était un peu moins «semblable à la Terre»!
N'oubliez pas de consulter la galerie de Kevin Gill sur Flickr, ainsi que d'autres œuvres d'art liées à l'astronomie.
