Saturne : la géante aux anneaux de glace et de poussière

Embarquez pour un voyage à la rencontre de la deuxième plus grosse planète du Système solaire : Saturne. Une géante gazeuse ceinturée d'une multitude d'anneaux brillants qui ne laisse pas indifférente quand on l'observe. Faites plus ample connaissance avec le monde de Saturne, exploré de très près durant 13 ans par la sonde Cassini.

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Avec un diamètre de presque 20 fois celui de la Terre et une masse 95 fois supérieure, Saturne est la deuxième planète géante du Système solaire, après Jupiter. Composée majoritairement d'hydrogène et d'hélium avec un petit cœur rocheux, c'est une planète essentiellement gazeuse, à la différence de Neptune et Uranus, formées essentiellement de glaces. Saturne est même si peu dense qu'elle flotterait sur un océan qui serait à sa taille.

Ce sont bien sûr ses anneaux qui rendent Saturne si spectaculaire et envoûtante. Ils ont été observés à la lunette en 1610 par Galilée, qui ne comprenait pas d'ailleurs ce qu'il décrivait comme d'étranges « oreilles ». En 1656, l'astronome, physicien et mathématicien Christian Huygens comprend lui, à l'aide d'une lunette plus puissante, qu'il s'agit d'un anneau, mais qu'il pense solide. Il avait découvert peu avant l'existence de Titan, la deuxième plus grosse lune du Système solaire, dont la taille est d'ailleurs supérieure à celle de Mercure. Titan est la seule à posséder une atmosphère dense.

De quoi sont faits les anneaux de Saturne ?

En 1675, l'astronome Jean-Dominique Cassini découvre, lui, l'existence de divisions (ou séparations) et donc d'anneaux. La plus large d'entre elles sera plus tard appelée la division de Cassini. C'est finalement en 1859 que le célèbre physicien James Clerk Maxwell, à qui l'on doit la découverte des équations du champ électromagnétique, démontre que ces anneaux ne peuvent pas être solides mais doivent être constitués d'un grand nombre de petites particules en orbite.

Nous savons aujourd'hui qu'il s'agit de particules de glaces (95 à 99 % de glace d'eau pure) et de poussières dont les tailles varient entre quelques micromètres et quelques centaines de mètres. Les anneaux principaux eux-mêmes sont incroyablement minces car ils occupent une bande dont les bords sont entre 70.000 et 140.000 km du centre de Saturne. Leur épaisseur n'est que de 2 à 10 mètres seulement.

Du fait de leur composition, ces anneaux réfléchissent beaucoup la lumière du Soleil mais en raison du mouvement de Saturne autour du Soleil, leur inclinaison varie de sorte que parfois on a l'impression de ne plus les voir car nous les observons alors par la tranche.

L’exploration des mondes de Saturne

En 1997, la sonde Cassini-Huygens, dont le nom rend hommage aux deux astronomes cités plus haut, a été lancée pour étudier ces anneaux de plus près ainsi que Saturne et ses nombreuses lunes. Avant les années 1970, on en connaissait 10 sur des orbites régulières Titan, Téthys, Dioné, Rhéa et Japet, Mimas et Encelade, Hypérion, Phœbé et Janus.

Titan était l'objectif principal après la mise en orbite autour de Saturne de Cassini, en juillet 2004, suivi de l'atterrissage du module européen Huygens, en janvier 2005. L'énigmatique Japet avec son renflement équatorial et sa division en deux grandes régions, l'une de couleur blanche et l'autre de couleur noire, a aussi été examinée de plus près.

Mais la plus grande surprise est venue d'Encelade, la lune glacée, avec des geysers riches en molécules organiques s'élevant au-dessus de sa banquise. Elle recouvre un océan dont on peut penser qu'il abrite des formes de vie. Une prochaine mission pourrait nous le démontrer dans un futur pas très lointain.

En 2017, après 13 ans en orbite autour de Saturne et de multiples survols de plusieurs de ses satellites, la Nasa a précipité la sonde Cassini à l'aide des ultimes restes de carburant dans l'atmosphère de Saturne afin de la détruire dans un Grand Final, le 15 septembre. La sonde spatiale s'était faufilée pour la première fois entre l'anneau interne et la couche supérieure de l'atmosphère de Saturne, quelques mois plus tôt, en avril.

Crédit vidéo : Nasa

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