Saturne Saturne est l'un des spectacles les plus impressionnants du système solaire. Avec la Terre, c'est la planète la plus facile à identifier. Saturne est bien sûr célèbre pour son système d'anneaux, mais, étant un objet très lumineux dans le ciel nocturne, cette planète est connue depuis des milliers d'années. Saturne possède un grand nombre de satellites naturels. Environ 60 ont été identifiés. Parmi eux, Titan est la plus grande lune et le seul satellite du système solaire à posséder une atmosphère dense. |
Saturne gravite autour du Soleil, à une distance de 1 427
millions de kilomètres, presque deux fois la distance de
Jupiter. Saturne © Nasa Une journée saturnienne dure 10,5 heures, la vitesse de rotation est identique à celle de Jupiter. Saturne possède un point commun avec les autres géantes gazeuses, son équateur présente un renflement causé par sa rotation rapide. Saturne est 95 fois plus massive que la Terre, et possède un volume 760 fois supérieur. Cependant, Saturne détient la plus faible densité de toutes les planètes, inférieure à celle de l'eau. Si l'on trouvait un gigantesque océan, Saturne pourrait y flotter. Comparaison entre Saturne et la Terre. Montage effectué à partir de deux photos de la Nasa Saturne possède un champ magnétique 600 fois plus
puissant que celui de la Terre. Saturne © Nasa Bien qu'un modèle du centre de Saturne puisse être réalisé par ordinateur, les connaissances actuelles concernant le centre ne sont que théoriques. Il se compose d'hydrogène métallique, comme celui de Jupiter, mais diffère dans le sens qu'il pourrait renfermer une "pluie d'hélium", élément absent des autres géantes gazeuses.
L'origine de Saturne est maintenant relativement bien connue ; on sait que la planète est semblable aux autres géantes gazeuses, toutefois, certaines questions, concernant l'origine du système d'anneaux, restent sans réponse.
Les anneaux de Saturne. © Nasa Les anneaux de Saturne représentent son aspect le plus caractéristique. Découverts par Galileo, en 1610, ils furent, au départ, mal interprétés, et il fallut attendre 1659 pour comprendre leur véritable nature. Même maintenant, après qu'ils aient été explorés par des sondes spatiales, leur origine comme leur fonctionnement restent incertains. Saturne possède trois anneaux principaux : l'anneau A (le plus externe), puis le B et le C en se rapprochant de la planète. L'anneau C, moins brillant que les deux autres, est connu sous le nom d'anneau de Crêpe ou "Dusky". Les anneaux A et B sont séparés par une division abrupte, de 4 000 kilomètres, que l'on appelle division de Cassini, d'après le nom de l'astronome qui l'a découverte.
Saturne © Nasa Les anneaux sont constitués de petites roches, dont la
taille varie de la minuscule poussière
au bloc d'un mètre de diamètre,
ces derniers étant, toutefois, assez rares.
La plupart des matières constituant les
anneaux ne font que quelques centimètres,
les poussières étant, elles, présentes
en grande quantité.
Vue rapprochée des anneaux de Saturne. © Nasa Le survol des anneaux, effectué par la sonde Voyager, établit que les anneaux ne faisaient que 150 mètres d'épaisseur. La sonde américaine Cassini-Huygens a permis aux chercheurs fin juin 2004 de mieux étudier les anneaux de saturne. Les chercheurs savent aujourd'hui que les anneaux les plus éloignés de la planète Saturne sont faits de glace plus pure que ceux du centre. La conclusion est que les anneaux ne se sont pas tous formés en même temps sinon l'ensemble serait homogène. Ce seraient des comètes d'origine plus récente qui, en se désagrégeant, auraient formé les anneaux à l'extérieur.
Saturne possède une grande famille de satellites. Plusieurs d'entre eux sont de petite taille, et ne présentent plus d'activité géologique. Reconstitution de Saturne et de ses satellites. Montage effectué avec plusieurs photos de la Nasa Après un voyage interplanétaire de plus de sept ans, la sonde européenne Huygens, qui s’est posée sur Titan, est parvenue à transmettre les premières informations sur ce mystérieux satellite de Saturne. Un astre congelé qui offre des similitudes avec la Terre avant l’apparition de la vie. Dans la nuit de Noël, la sonde Huygens s’est détachée
de son transporteur, l’orbiteur Cassini avec qui elle a voyagé
depuis son départ de la Terre, pour mettre le cap sur Titan,
la plus grosse des lunes de Saturne. L’engin de 2,7 mètres
de diamètre et de 350 kg a pénétré vendredi
matin dans l’atmosphère orangée de l’astre
et, pendant les 140 minutes qui l’ont séparé
de son «titanissage», est parvenu avec succès
à collecter toute une première série d’informations,
notamment sur la composition chimique de l’espace qu’il
a traversé. La sonde Huygens a ainsi prélevé
des échantillons qui aideront à déterminer
la composition atmosphérique et prise des mesures sur les
vents, pressions et précipitations qui règnent sur
l’astre. Mais elle a aussi capté des sons inédits
et pris, à des altitudes différentes, une trentaine
de photographies de cette lune de 5 000 km de diamètre, l’un
des objets les plus mystérieux de notre système solaire. Titan . © Nasa L’Agence spatiale européenne a notamment diffusé les premiers clichés noir et blanc pris de Titan, qui se situe à un milliard et demi de km de la Terre. Les trois premières photos ont montré ce qui semble être des blocs de glace, des canaux, des rivages et des îles qui ne sont pas sans évoquer, estiment les chercheurs, la surface de la Terre ou encore celle de Mars. «C’est comme une machine à remonter le temps, nous devrions trouver sur Titan les conditions qui ont prévalu sur notre planète il y a 3,8 milliards d’années, avant l’arrivée de la vie», s’est félicité Jean-Pierre Lebreton, le directeur de la mission Huygens à l'ESA.
Une première image du sol de Titan envoyéee par la sonde. © Nasa L’un des clichés, pris à 16 km de la surface
de l’astre, dévoile de vastes plaines recouvertes de
roches. Le troisième cliché, enfin, découvre des zones
claires et des tâches sombres qui, selon Marty Tomasko, «évoquent
des zones qui ont été inondées ou qui le sont
actuellement». Saturne possède 19 satellites répertoriés, dont le rayon varie de 7,5 Km à 2 575 Km pour Titan, plus grand que Mercure. Après Titan, Rhéa et Japet sont les deux plus grands satellites de Saturne. Bien que de taille semblable, ils présentent des différences. La surface de Rhéa est dominée par des cratères fortement érodés, comme sur la Lune, tandis que l'on trouve sur Japet une matière sombre pouvant avoir jailli du centre.
Japet . © Nasa Saturne et Uranus possèdent les plus grandes familles de satellites du système solaire. Parmi les satellites de Saturne, tous, à une exception près, mesurent entre 20 et environ 1 000 kilomètres de diamètre. Titan fut le premier satellite découvert par Christian Huygens, scientifique hollandais, en 1655. En 1671, Cassini repéra Japet, puis Rhéa en 1672, et enfin Dioné et Téthys en 1684.
Théthys . © Nasa Il fallut attendre plus d'un siècle pour observer d'autres satellites saturniens. En 1789, l'astronome britannique William Herschel rapporta la découverte de deux nouveaux satellites : Mimas et Encelade. Au cours des années 1960, lors d'observations effectuées dans le plan des anneaux (c'est-à-dire lorsque les anneaux de Saturne sont visibles par la tranche depuis la Terre), un autre satellite, habituellement caché par l'éclat lumineux des anneaux, fut découvert.
Mimas, un autre satellite. © Nasa Il fallut, toutefois, attendre la mission Voyager qui confirma la présence de Janus. A l'aide d'images, prises par Voyager, de nombreux autres petits satellites furent répertoriés au début des années 1980, dont Prométhée et Pandore ainsi qu'Atlas et Epiméthée.
Les Titans étaient un groupe de géants, progéniture d'Uranus et de Gaïa. Ils combattirent Zeus et les dieux de l'Olympe pour le pouvoir des cieux. L'atmosphère de Titan est à près de 94% composée d'azote, et il a été avancé qu'elle pourrait ressembler à l'atmosphère primitive de la Terre avant que l'oxygène n'apparaisse grâce aux formes de vie les plus simples. Titan possède également un petit pourcentage de méthane. Comparaison entre la Lune et Titan. Montage effectué à partir de deux photos de la Nasa En plus du méthane, il y a de très petites quantités d'autres composés organiques comme l'éthane, l'acétylène, et le propane. Ce sont les hydrocarbures, comme le méthane et l'éthane, qui donnent à Titan sa teinte si particulière. Du cyanure d'hydrogène et du cyanogène sont également présents. La découverte du cyanure d'hydrogène revêt une importance particulière car il entre dans la composition des acides aminés. Titan a, pendant un temps, figuré sur la liste des planètes pouvant abriter une vie extra-terrestre mais cela est très peu probable. Titan est extrêmement froid, et ne porte presque pas d'eau.
Depuis des siècles, Saturne est observée depuis la Terre à l'aide de télescopes, et elle a été aussi explorée par des sondes spatiales. Saturne fut observée pour la première fois à l'aide d'un télescope par Galilée, au début du XVIIème siècle. La première sonde spatiale qui lui rendit visite fut Pioneer 11, qui s'approcha à moins de 3 500 kilomètres de la limite externe de l’anneau A de Saturne. Pioneer 11 collecta de nombreuses données nouvelles sur le champ magnétique complexe de Saturne. La sonde spatiale Voyager rapporta des photographies de haute qualité, révélant la complexité de la structure des anneaux de Saturne, montrant que chacun des anneaux principaux était constitué de nombreux anneaux plus petits. Des séries de photographies, prises par Voyager, mirent
en évidence la présence de vents se déplaçant
à 1 500 Km/h, soit plusieurs fois la vitesse des vents joviens. Après un voyage de 7 ans et 3,5 milliards de kilomètres
après son lancement, le 15 octobre 1997, la sonde Cassini
Huygens est arrivée au terme de son voyage le 1er juillet.
Cassini effectuera une cartographie à haute résolution
de sa surface. En outre, le 25 décembre 2004, Cassini devrait
libérer la sonde Huygens qui prendra le chemin de Titan.
Malgré le fait que Titan soit la cible principale de la mission Cassini Huygens de 2004, l'orbiter Cassini survolera d'autres satellites. Si la mission est couronnée de succès, l'évolution de ces corps de glace pourra être mieux appréhendée, permettant d'assembler les pièces du puzzle de leur histoire, ainsi que de comprendre comment des modifications résultant de processus internes et externes ont pu transformer leur surface. Peut-être pourrons-nous découvrir l'origine des fines marques rencontrées sur Dioné et Rhéa, l'explication de la formation des étranges terrains sillonnés de Téthys et Encelade, pourquoi Téthys et Mimas ont survécu à des collisions d'astéroïdes géants, ainsi qu'approfondir nos connaissances sur le passé volcanique d'Encelade. Enfin, le but ultime de cette exploration est d'arriver à savoir à quoi ressemblait la Terre à ses débuts et comment la vie s'y est développée.
Saturne gravite autour du Soleil, à une distance de 1 427 millions de kilomètres, presque deux fois la distance de Jupiter. Son excentricité orbitale de 0,055 fait que la différence entre son aphélie et son périhélie n'a que peu d'effet sur la planète. Se déplaçant à une vitesse moyenne de 9,66 kilomètres par seconde, Saturne met plus de 29 ans pour accomplir une révolution autour du Soleil. Une journée saturnienne dure 10,5 heures, la vitesse de rotation est identique à celle de Jupiter. Saturne est 95 fois plus massive que la Terre, et possède un volume 760 fois supérieur. Cependant, Saturne détient la plus faible densité de toutes les planètes, inférieure à celle de l'eau. Si l'on trouvait un gigantesque océan, Saturne pourrait y flotter.
Saturne possède un champ magnétique 600 fois plus puissant que celui de la Terre, généré, au centre de la planète, par des écoulements d'hydrogène métallique. L'interaction entre le vent solaire et la magnétosphère est à l'origine des aurores polaires.
V.B (05.04.2005) M.à.J 04.2007 |
