Anneaux De Saturne

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Anneaux De Saturne

Anneaux de Saturne

Le système complet des anneaux de Saturne, photographié par la sonde Cassini alors que la planète eclipsait le Soleil, le 15 septembre 2006 (luminosité exagérée sur cette image.

Les anneaux de Saturne sont un des phénomènes les plus remarquables du système solaire et constituent la caractéristique principale de la planète Saturne. À la différence des anneaux planétaires des autres géantes gazeuses, ils sont extrêmement brillants (albédo de 0,2 à 0,6) et peuvent être vus à l'aide de simples jumelles.

Il y r√®gne une agitation permanente : vagues, collisions, accumulations de mati√®res.

Sommaire

Description

Mosa√Įque de photographies en couleur naturelle prises par la cam√©ra √† angle √©troit de Cassini, du c√īt√© non-illumin√© des anneaux D, C, B, A et F (de gauche √† droite), le 9 mai 2007.
Vues obliques (4¬į) des anneaux C, B et A (de gauche √† droite ; l'anneau F est l√©g√®rement visible dans l'image du haut en r√©solution maximale) prises par Cassini. En haut : mosa√Įque d'images en couleur naturelle du c√īt√© illumin√©, 12 d√©cembre 2004. En bas : image construite √† partir d'occultati

Bien qu'ils paraissent d'un seul tenant vu de la Terre, les anneaux de Saturne sont constitu√©s d'innombrables particules, chacune sur une orbite propre, de silicates, d'oxyde de fer et de particules de glace d'une taille variant du grain de poussi√®re √† celle d'une petite automobile. Deux th√©ories principales ont √©t√© avanc√©es pour en expliquer l'origine. La premi√®re, propos√©e par √Čdouard Albert Roche au XIXe si√®cle, propose que les anneaux proviennent d'une lune de Saturne dont l'orbite se serait trop rapproch√©e de la plan√®te et qui aurait √©t√© mise en morceaux par les forces de mar√©e.

  • Une variation de cette th√©orie suppose que la lune a √©t√© d√©sint√©gr√©e par l'impact d'une grosse com√®te ou d'un ast√©ro√Įde.
  • La deuxi√®me th√©orie propose que les anneaux n'ont jamais constitu√© une lune mais qu'ils sont les restes de la n√©buleuse plan√©taire qui a form√© Saturne. Cette deuxi√®me th√©orie n'est cependant plus vraiment retenue aujourd'hui, car on pense que les anneaux sont trop instables pour durer des milliards d'ann√©es (ordre de grandeur de l'√Ęge du syst√®me solaire) et qu'ils ont une origine plus r√©cente. Certains pensent m√™me que les anneaux de Saturne que nous observons actuellement ne sont pas les seuls que la g√©ante gazeuse ait connu au cours de son histoire.

Depuis la Terre, trois anneaux peuvent √™tre vus : deux anneaux pro√©minents (A et B) et un anneau plus faible. L'espace entre A et B est connu sous le nom de division de Cassini. L'anneau A est divis√© par un espace moins visible nomm√© division d'Encke (m√™me s'il est probable qu'Encke ne l'a jamais observ√©). Les sondes Voyager ont √©galement d√©tect√© quatre autres anneaux consid√©rablement moins visibles.

Les anneaux de Saturne s'√©tendent sur plus de 400 000 km, mais sont cependant tr√®s fins. √Ä l'exception de l'anneau le plus externe, ils ne d√©passent pas 1 km d'√©paisseur. En fait, si les anneaux √©taient compress√©s en un seul corps, celui-ci n'aurait pas plus de 100 km de diam√®tre.

Des inhomogénéités radiales apparaissent parfois dans les anneaux. Leur origine est méconnue, mais on pense que le champ magnétique de Saturne en est la cause.

L'anneau F, l'un des plus externes, est une structure extr√™mement complexe de plusieurs anneaux plus petits ¬ę nou√©s ¬Ľ entre eux. L'origine de ces nŇďuds est inconnue mais est probablement gravitationnelle.

L'anneau E, le plus externe, s'√©tend sur 240 000 km et s'√©largit progressivement apr√®s l'orbite d'Encelade jusqu'√† avoir 60 000 km d'√©paisseur.

Les anneaux de Saturne entretiennent des r√©sonances complexes avec certains de ses satellites. Certains, nomm√©s ¬ę satellites bergers ¬Ľ (Atlas, Prom√©th√©e et Pandore), sont clairement indispensables pour la stabilit√© des anneaux. Mimas semble responsable de la division de Cassini, Pan est situ√© √† l'int√©rieur de la division d'Encke. Le syst√®me global est complexe et encore tr√®s m√©connu.

Liste

Les anneaux de Saturne par rapport aux orbites de certains de ses satellites

Voici une liste des anneaux de Saturne, ainsi que des divisions qui les séparent, classés par rayon interne croissant.

Nom Rayon interne
(km)
Rayon interne
(RSa)
Rayon externe
(km)
Rayon externe
(RSa)
Largeur
(km)
√Čpaisseur
(m)
Anneau D 66 900 1,110 74 510 1,236 7 610
Division de Gu√©rin 74 510 1,236 74 658 1,239 148
Anneau Cb 74 658 1,239 92 000 1,527 17 342 5
Anneau B 92 000 1,527 117 580 1,951 25 580 5- 10
Division de Cassinic 117 500 1,95 122 200 2,03 4 700
Anneau A 122 170 2,027 136 775 2,269 14 605 20- 40
Division d'Encked 133 589e 2,216 ‚ÄĒ ‚ÄĒ 325
Division de Keelerd 136 530e 2,265 ‚ÄĒ ‚ÄĒ 35
R/2004 S 1 137 630e 2,284 ‚ÄĒ ‚ÄĒ  ?
R/2004 S 2 138 900e 2,305 ‚ÄĒ ‚ÄĒ  ?
Anneau F 140 180e 2,326 ‚ÄĒ ‚ÄĒ 30 - 500
Anneau G 170 000 2,82 175 000 2,90 5 000 105
Anneau E 181 000 3 483 000 8 302 000 107

a. Rayon de Saturne (60 268 km)
b. L'anneau C contient plusieurs petites divisions et de petits anneaux internes et excentriques, comme l'annelet de Titan (77 871 km de rayon) ou l'annelet de Maxwell (87 491 km de rayon).
c. La division de Cassini contient l'annelet de Huygens, un petit anneau de 117 680 km de rayon.
d. Division située à l'intérieur de l'anneau A.
e. Rayon du centre, largeur inf√©rieure √† 1 000 km.

Sources : NASA et Planetary Rings Node.

Agitation des anneaux

Il r√®gne dans les anneaux une agitation permanente : vagues, collisions, accumulations de mati√®res.

La vie agit√©e des anneaux de Saturne a commenc√© √† √™tre √©tudi√©e depuis les missions am√©ricaines "Voyager". Les astronomes ont pu alors constater qu'ils √©taient faits d'une multitude de sillons ¬ę √† la mani√®re d'un tissu en velours c√ītel√© ¬Ľ.

Depuis juillet 2004, la sonde Cassini, en orbite autour de Saturne, fournit des images √©poustouflantes de la plan√®te et de son environnement. Selon les th√©ories actuelles, l'effervescence dans les anneaux serait due √† la cinquantaine de satellites de Saturne :

  • Certains sont situ√©s √† l'int√©rieur m√™me des anneaux.
  • D'autres sont situ√©s √† l'ext√©rieur, mais cr√©ent √† longue distance et sur des temps tr√®s longs, des vagues √† la surface des anneaux, selon le m√™me principe que la vibration d'un tambour.
  • Quelques satellites sont situ√©s entre les anneaux, et m√™me s'ils sont pour la plupart des corps relativement petits ‚ÄĒ d'une centaine de kilom√®tres de long ‚ÄĒ ils seraient √† l'origine de nombreuses perturbations des particules des anneaux.

La sonde Cassini est extr√®mement importante dans la connaissance du m√©canisme des anneaux et en particulier dans la rapidit√© de leur √©volution. Par exemple, l'anneau F a √©t√© particuli√®rement √©tudi√© ; les effets de mar√©e sont si forts qu'aucun satellite n'y survit et on n'y trouve que de fines particules. L'anneau F est entour√© des satellites Prom√©th√©e et Pandore, surnomm√©s satellites bergers car ils prennent en tenaille l'anneau F ce qui expliquerait sa finesse. Chaque quinze heures, le satellite Prom√©th√©e se rapproche de l'anneau et y cr√©e de v√©ritables saign√©es en attirant √† lui de la mati√®re par sa masse. Il brise l'anneau et l'ensemble de ces morceaux forme une spirale g√©ante qui s'√©tale dans tout l'anneau. Ph√©nom√®ne encore plus curieux : la sonde Cassini a permis de mettre en √©vidence l'existence de satellites √©ph√©m√®res, toujours √† l'int√©rieur de l'anneau F, qui disparaissent aussi rapidement qu'ils se forment.[1].

Les spokes

Les spokes vu par la sonde Voyager 2, le 22 ao√Ľt 1981

Lors du passage de la sonde spatiale Voyager 2 dans les ann√©es 1980, des taches (spokes en anglais) ont √©t√© photographi√©es. Il semblerait qu'elles apparaissent sur les anneaux le matin pour dispara√ģtre la nuit. On suppose que ce sont des temp√™tes de poussi√®res.

Jusqu'à maintenant (octobre 2005), l'origine exacte des spokes n'a pu être déterminée.

Notes et références

  1. ‚ÜĎ Nature. 27 octobre 2005

Voir aussi

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