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Saturne [ Introduction - Généralités - Photos - Structure - Orbite - Observation - Exploration ] Saturne est la deuxième plus grosse planète du système solaire après Jupiter. Mais elle est surtout célèbre pour ses splendides anneaux, découverts au milieu du XVIIe siècle par l'astronome hollandais Christiaan Huygens et qui ne cessent depuis de fasciner les Hommes. Saturne est d'ailleurs considérée par beaucoup comme la deuxième plus belle planète du système solaire après la Terre. Mais la géante gazeuse n'est pas seulement belle, elle est aussi très intéressante à étudier. De nombreuses questions à son sujet restent en effet sans réponse. Pourquoi la structure en bandes de son atmosphère est-elle moins évidente que sur Jupiter ? D'où proviennent les anneaux ? Pourquoi Saturne émet-elle plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil ? Comment expliquer la vitesse phénoménale des vents qui soufflent à l'équateur ? Pour tenter de répondre à ces questions et d'en savoir plus sur cette superbe planète, Américains et Européens se sont associés et ont envoyé la sonde Cassini-Huygens qui abordera Saturne en juillet 2004. Alors que Cassini se positionnera en orbite autour de la planète, le module européen Huygens tentera de se poser sur Titan, le plus gros satellite de Saturne et le deuxième du système solaire. L'engin pourrait ainsi nous renseigner sur ce qu'était la Terre il y a 4 milliards d'années. En effet, les scientifiques pensent que l'atmosphère de Titan est semblable à celle de la Terre primitive. Cependant, compte tenu de température à la surface de Titan (-180°C), il est peu probable d'y trouver de la vie. Malgré cela, Huygens pourrait apporter de nouveaux éléments de réponse à deux questions qui semblent de plus en plus liées à l'exploration spatiale : comment la vie est-elle apparue sur Terre et a-t-elle émergée ailleurs ? [ Haut de la page - Bas
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Généralités
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| Photos Vue générale de Saturne et de ses anneaux.
Photo d'une aurore prise en ultraviolet par le télescope spatial Hubble.
Photo de Saturne prise en infrarouge par le télescope spatial Hubble.
Commentaire des photos Saturne se caractérise essentiellement par ses magnifiques anneaux (photo n°1) qui la rendent facilement identifiables. Mais la planète elle-même semble au contraire uniforme et sans grand intérêt. Pourtant, lorsqu'on la photographie dans l'ultraviolet (photo n°2) ou l'infrarouge (photo n°3), on découvre que son atmosphère est le siège de nombreux phénomènes météorologiques très intéressants à étudier. [ Haut de la page - Bas
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| Structure Anneaux Saturne n'est pas la seule planète du système solaire à posséder des anneaux puisque les trois autres géantes gazeuses en sont également dotés. Cependant, ceux de Saturne sont indiscutablement les plus spectaculaires et les plus beaux. Les éléments qui les constituent sont essentiellement des roches, des poussières et des glaces dont la taille est très variable. La quasi-totalité de ces éléments est située dans une zone épaisse de quelques centaines de mètres seulement, ce qui explique que les anneaux deviennent presque invisibles lorsqu'on les observe de profil depuis la Terre. Au total, Saturne possède sept anneaux, baptisés tout simplement A, B, C, D, E, F et G. Les deux premiers sont les plus brillants et de ce fait facilement observables depuis la Terre avec un télescope. Ils sont séparés par la division de Cassini. Par contre, l'anneau C, très mince, n'est visible qu'avec un grand télescope. L'anneau D, le plus interne, est invisible et très peu dense. L'anneau F n'est large que de 150 km et seules les sondes spatiales peuvent l'observer. L'anneau G, qui se situe à environ 30.000 km de l'anneau F, est très ténu. Enfin, l'anneau E ressemble à un vaste nuage fluide qui enveloppe l'orbite des satellites Encelade et Téthys. Les sondes Voyager ont permis de mettre en évidence le fait que les anneaux principaux (A, B et C) sont constitués d'une multitude de petits anneaux étroits et concentriques. Aujourd'hui encore, les scientifiques s'interrogent sur l'origine d'une structure aussi complexe. La mission Cassini-Huygens permettra peut-être d'apporter des éléments de réponse. Cliquez ici pour voir une photographie annotée des anneaux de Saturne. Atmosphère L'atmosphère de Saturne représente près de 50% de son rayon. Elle est constituée principalement d'hélium (environ 3%) et surtout d'hydrogène (plus de 95%). Cela explique la faible densité de la planète, inférieure à celle de l'eau. De plus, on trouve dans l'atmosphère de la géante gazeuse des nuages d'ammoniac et d'eau ainsi que des traces de méthane et d'éthane. D'autre part, la rotation très rapide de la planète lui donne une forme elliptique : le diamètre équatorial est supérieur de 12.000 km au diamètre polaire. La structure en bandes de l'atmosphère de Saturne est beaucoup moins évidente que pour Jupiter. En effet, les détails des formations nuageuses n'apparaissent qu'après un traitement spécial des photographies. Cela pourrait s'expliquer un brassage plus efficace des gaz grâce à une source interne de chaleur. Les vents qui soufflent à plus de 1.500 km/h à l'équateur illustrent bien ce phénomène de brassage atmosphérique. Manteau et noyau Comme pour Jupiter, le manteau de Saturne est composé essentiellement d'hydrogène liquide ayant acquis les propriétés d'un métal et qui serait de ce fait à l'origine du puissant champ magnétique de la planète. Cependant, le manteau de Saturne est proportionnellement plus petit que celui de Jupiter : il ne représente que 28% du rayon de la planète. Enfin, le centre de Saturne serait occupé par un noyaux rocheux de métaux et de glaces, soumis à un pression de 10 millions de bars et représentant environ 22% du rayon de la géante gazeuse. [ Haut de la page - Bas
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Orbite
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| Observation Saturne est la plus lointaine des cinq planètes connues depuis l'Antiquité. En l'observant à l'oeil nu, elle apparaît comme une étoile jaunâtre assez brillante. Avec des jumelles, les anneaux de la planète lui donne un aspect aplati. Cependant, il faut un petit télescope pour distinguer clairement les anneaux. On peut d'ailleurs les observer sous des angles différents en fonction de la position de Saturne par rapport à la Terre et du fait de l'inclinaison de son axe de rotation. Ainsi, tous les quinze ans environ, les anneaux se présentent de profil et deviennent alors presque invisibles. Enfin, il est possible d'observer la division de Cassini (qui sépare l'anneau A de l'anneau B) grâce à une caméra CCD. [ Haut de la page - Bas
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La première sonde à avoir survolé Saturne est Pioneer 11. Celle-ci s'est approchée à environ 21.000 km de la géante gazeuse en 1979. La sonde américaine a apporté les premières informations sur le champ magnétique de la planète et a confirmé l'existence d'une source de chaleur au coeur de celle-ci. De plus, Pioneer 11 a traversé les anneaux et en a même découvert un cinquième, baptisé anneau F. Enfin, l'engin a également étudié quelques satellites de Saturne. Successivement en novembre 1980 et août 1981, les sondes américaines Voyager 1 et 2 ont survolé Saturne. Tout d'abord, ces deux engins ont permis la découverte de trois satellites baptisés Atlas, Pandore et Prométhée. D'autre part, les deux sondes ont étudié l'atmosphère de la géante gazeuse et y ont mesuré des vents soufflant à plus de 1.500 km/h au niveau de l'équateur. De plus, Voyager 1 a permis de déterminer la composition de l'atmosphère et Voyager 2 a mesuré la température des nuages (entre -125°C et -190°C). Enfin, les sondes américaines ont observé les anneaux de Saturne et ont mis en évidence le fait que les anneaux principaux (A, B et C) sont constitués d'une multitude de petits anneaux étroits et concentriques. La sonde américano-européenne Cassini-Huygens abordera Saturne en juillet 2004. Construit par la Nasa, Cassini se positionnera en orbite autour de la planète et étudiera son champ magnétique, son atmosphère, ses anneaux et ses satellites. Le module Huygens, mis au point par l'Esa, plongera dans l'atmosphère du satellite Titan et s'y posera. Cette nouvelle mission devrait nous permettre de mieux connaître Saturne, qui n'a pas été étudiée par une sonde spatiale depuis plus de 20 ans. |
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