Saturne

Ornée de milliers de magnifiques anneaux, Saturne est unique parmi les planètes. Les quatre planètes géantes gazeuses ont toutes des anneaux – faits de morceaux de glace et de roche – mais aucun n’est aussi spectaculaire ou aussi compliqué que celui de Saturne. Comme les autres géantes gazeuses, Saturne est principalement une boule massive d’hydrogène et d’hélium.

Saturne était la plus éloignée des cinq planètes connues des anciens. En 1610, l’astronome italien Galileo Galilei a été le premier à regarder Saturne à travers un télescope. À sa grande surprise, il a vu une paire d’objets de chaque côté de la planète. Il les a dessinés comme des sphères séparées, pensant que Saturne était à trois corps. En poursuivant ses observations au cours des années suivantes, Galilée a dessiné les corps latéraux comme des bras ou des poignées attachés à Saturne. En 1659, l’astronome néerlandais Christiaan Huygens, utilisant un télescope plus puissant que celui de Galilée, a proposé que Saturne soit entourée d’un anneau mince et plat. En 1675, l’astronome d’origine italienne Jean-Dominique Cassini a découvert une division entre ce qu’on appelle aujourd’hui les anneaux A et B. On sait aujourd’hui que l’influence gravitationnelle de la lune de Saturne, Mimas, est responsable de la division de Cassini, qui fait 4 800 km de large.

Comme Jupiter, Saturne est composée principalement d’hydrogène et d’hélium. Son volume est 755 fois supérieur à celui de la Terre. Les vents dans la haute atmosphère atteignent 500 m (1 600 pieds) par seconde dans la région équatoriale. (Par comparaison, les vents les plus forts de la force d’un ouragan sur Terre atteignent environ 110 m, soit 360 pieds par seconde). Ces vents ultrarapides, combinés à la chaleur qui s’élève de l’intérieur de la planète, sont à l’origine des bandes jaunes et or visibles dans l’atmosphère.

Au début des années 1980, les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2 de la NASA ont révélé que les anneaux de Saturne sont principalement constitués de glace d’eau, et ils ont imagé des anneaux « tressés », des anneaux et des « rayons » – des caractéristiques sombres dans les anneaux qui tournent autour de la planète à des vitesses différentes de celle du matériau des anneaux environnants. Le système d’anneaux de Saturne s’étend sur des centaines de milliers de kilomètres à partir de la planète, mais la profondeur verticale est généralement d’environ 10 m (30 pieds) dans les anneaux principaux. Pendant l’équinoxe de Saturne à l’automne 2009, lorsque la lumière du soleil a éclairé les anneaux de face, les images de la sonde Cassini ont montré des formations verticales dans certains anneaux ; les particules semblent s’empiler en bosses ou en crêtes de plus de 3 km de haut.

La plus grande lune de Saturne, Titan, est un peu plus grande que la planète Mercure. (Titan est la deuxième plus grande lune du système solaire ; seule la lune de Jupiter, Ganymède, est plus grande). Titan est enveloppé d’une épaisse atmosphère riche en azote qui pourrait être similaire à celle de la Terre il y a longtemps. Une étude plus approfondie de cette lune promet de révéler beaucoup de choses sur la formation des planètes et, peut-être, sur les premiers jours de la Terre. Saturne possède également de nombreux satellites glacés plus petits. D’Encelade, qui présente des signes de changements récents (et en cours) à la surface, à Iapetus, dont un hémisphère est plus sombre que l’asphalte et l’autre aussi brillant que la neige, chacun des satellites de Saturne est unique.

Bien que le champ magnétique de Saturne ne soit pas aussi énorme que celui de Jupiter, il est encore 578 fois plus puissant que celui de la Terre. Saturne, ses anneaux et nombre de ses satellites se trouvent totalement à l’intérieur de l’énorme magnétosphère propre à Saturne – la région de l’espace dans laquelle le comportement des particules chargées électriquement est davantage influencé par le champ magnétique de Saturne que par le vent solaire. Alors que le télescope spatial Hubble a photographié les aurores de Saturne dans l’ultraviolet, la sonde Cassini a découvert que Saturne possède une aurore secondaire unique au pôle nord, photographiée dans l’infrarouge en 2008. Les aurores se produisent lorsque des particules chargées entrent en spirale dans l’atmosphère d’une planète le long des lignes de champ magnétique. Sur Terre, ces particules chargées proviennent du vent solaire. Cassini a montré qu’au moins certaines des aurores de Saturne ressemblent à celles de Jupiter et sont largement épargnées par le vent solaire.

Le prochain chapitre de notre connaissance de Saturne est en train d’être écrit en ce moment même par la mission Cassini, qui a transporté la sonde Huygens de l’Europe vers Saturne. La sonde Huygens est descendue dans l’atmosphère de Titan en janvier 2005, recueillant des données sur l’atmosphère et la surface. La sonde Cassini, en orbite autour de Saturne depuis 2004, continue d’explorer la planète, ses lunes, ses anneaux et sa magnétosphère. En juillet 2009, Cassini avait renvoyé plus de 200 000 images. La mission Cassini Equinox étudie les anneaux pendant l’équinoxe d’automne de Saturne, lorsque le soleil brille directement sur l’équateur de Saturne. Des caractéristiques tridimensionnelles sont visibles dans les anneaux à cette période de l’année, comme les lunules qui dépassent au-dessus et au-dessous du plan des anneaux et projettent des ombres, révélant leurs tailles et leurs formes.

Découvert par		. Connu par les Anciens
Date de la découverte		Inconnu
Taille de l’orbite autour du soleil (demi-grand axe) .grand axe)		Métrique : 1 426 666 422 km Anglais : 886 489 415 miles Notation scientifique : 1,4266664 x 109 km (9,53667594 U.A.) Par comparaison : 9.537 x Terre
Périhélie (la plus proche)		Métrique : 1 349 823 615 km Anglais : 838 741 509 miles Notation scientifique : 1,34982 x 109 km (9,023 U.A.) Par comparaison : 9.176 x Terre
Aphélie (la plus éloignée)		Métrique : 1 503 509 229 km Anglais : 934 237 322 miles Notation scientifique : 1,50351 x 109 km (1,005 x 101 U.A.) Par comparaison : 9.885 x Terre
Période orbitale sidérale (durée de l’année)		29.447498 années terrestres 10 755.70 jours terrestres Par comparaison : 29.447 x Terre
Circonférence de l’orbite		Métrique : 8,957,504,604 km Anglais : 5 565 935 315 miles Notation scientifique : 8,958 x 109 km Par comparaison : 9.530 x Terre
Vélocité orbitale moyenne		Métrique : 34,701 km/h Anglais : 21,562 mph Notation scientifique : 9.6391 x 104 m/s Par comparaison : 0,324 x Terre
Excentricité de l’orbite		0.05386179 Par comparaison : 3,223 x Terre
Inclinaison de l’orbite		2.49 degrés
Inclinaison équatoriale de l’orbite		26.7 degrés
Radius moyen		Métrique : 58 232 km Anglais : 36 183,7 miles Notation scientifique : 5,8232 x 104 km Par comparaison : 9.1402 x Terre
Circonférence équatoriale		Métrique : 365 882.4 km Anglais : 227,348.8 miles Notation scientifique : 3,65882 x 105 km Par comparaison : 9.1402 x Terre
Volume		Métrique : 827,129,915,150,897 km3 Anglais : 198,439,019,647,006 mi3 Notation scientifique : 8,2713 x 1014 km3 Par comparaison : 763.594 x Terre
Masse		Métrique : 568,319,000,000,000,000,000,000,000 kg Notation scientifique : 5,6832 x 1026 kg Par comparaison : 95.161 x Terre
Densité		Métrique : 0.687 g/cm3 Par comparaison : 0.125 x Terre
Aire de surface		Métrique : 42 612 133 285 km2 Anglais : 16,452,636,641 miles carrés Notation scientifique : 4,2612 x 1010 km2 Par comparaison : 83.543 x Terre
Gravité de surface		Métrique : 10.4* m/s2 Anglais : 34.3 ft/s2 Par comparaison : Si vous pesez 100 livres sur Terre, vous pèseriez environ 107 livres sur Saturne (à l’équateur). *Dérivé d’un rayon de 1 bar de 60 268 km.
Vélocité de fuite		Métrique : 129,924 km/h Anglais : 80,731 mph Notation scientifique : 3,609 x 104 m/s Par comparaison : La vitesse d’échappement de la Terre est de 25 030 m/s.
Période de rotation sidérale (durée du jour)		0.444 jours terrestres 10,656 heures Par comparaison : 0.445 x Terre
Température effective		Métrique : -178 °C Anglais : -288 °F Notation scientifique : 95 K
Constituants atmosphériques		Hydrogène, Hélium Notation scientifique : H2, He Par comparaison : L’atmosphère terrestre se compose principalement de N2 et de O2.