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Saturne

Planète géante


Saturne.
Saturne vue par la sonde Cassini-Huygens en février 2004.
Source : Ciclops; Crédit : NASA / JPL / Space Science Institute.
Saturne est l'une des quatre planètes géantes du Système solaire. Elle ressemble beaucoup à Jupiter. Un coeur rocheux se cache au centre de cette grosse boule vaporeuse dont les couches internes sont constituées d'hydrogène liquide. Dans les régions supérieures, l'hydrogène est à l'état gazeux. Il forme une atmosphère des nuages étalés en bandes parallèles comme sur Jupiter. Mais, en comparaison, une couche de brume de cristaux d'ammoniac située en altitude atténue les contrastes sur les images de la planète.
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Pole Nord de Saturne.
Curieuse structure hexagonale autour de son pôle
Nord de Saturne. Cette "structure dissipative" est la
conséquence des phénomènes thermodynamiques 
dont l'atmosphère de la planète est le siège. 
(source : Nasa / JPL).

Comme sur Jupiter, encore, des tempêtes se révèlent parfois sous forme de taches colorées à la surface de Saturne. Une grande tache blanche analogue aux ovales de Jupiter, par exemple, apparaît tous les trente ans. Interprétée comme l'effet d'un courant ascendant d'ammoniac qui se solidifierait en fins cristaux brillants en arrivant en altitude, elle se manifeste au milieu de l'été dans l'hémisphère nord de Saturne. Été comme hiver, cependant, le climat de la planète reste glacial. Les températures moyennes avoisinent les -180°C. 

La plus grosse planète de notre système après Jupiter, Saturne a été connue de tout temps, car, bien que moins éclatante que Vénus, que Jupiter, que Mars et même que Mercure, elle brille encore comme une étoile de première grandeur, et il nous en a été conservé des observations, qui, à Babylone, remontent au IXe siècle avant notre ère. Cette planète a marqué jusqu'à la découverte d'Uranus, c.-à-d.. jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, la limite extrême du Système solaire. Cette circonstance, jointe à la lenteur de son mouvement et à sa teinte terne et plombée, l'avaient fait tenir par les Anciens et, plus tard, par les astrologues du Moyen âge, en piètre considération : c'était une divinité détrônée, un roi en exil, dont l'influence était particulièrement néfaste, et, parmi les jours de la semaine, le dernier, le samedi, lui était consacré, parmi les métaux, le plus vil, le plomb. En Chine, Saturne, ou T'ien-sing, était nommée la planète sempiternelle, qualification due à ce fait que la lenteur de son mouvement embrasse celui de toutes les autres planètes. Cette planète était féminine chez les Chinois : elle veillait sur les femmes, soit pour les protéger, soit pour les punir .


Anneaux
Bien que toutes les planètes géantes possèdent des anneaux, les anneaux de Saturne sont très brillants et en font l'astre la plus spectaculaire du Système solaire. Depuis la Terre, sept anneaux seulement semblent entourer Saturne. Mais les sondes Voyager en ont découvert plusieurs milliers. Ces anneaux sont très fins. Moins d'un kilomètre. Ils sont constituées de petits blocs de roche recouverts de glace. Comme ceux des autres planètes géantes, ils ont peut-être commencé à se former, il y a très longtemps, à partir de la désagrégation d'une petite lune. Celui-ci évoluant trop près de la planète aurait vu sa vitesse s'accélérer. La force centrifuge et la force de gravitation seraient alors devenues énormes. Chacune tirant en sens contraire, elles auraient finit par faire éclater le satellite. Les morceaux se seraient ensuite éparpillés en anneaux.
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Saturne : anneaux et Tethys.
Le satellite Téthys et une portion des anneaux de Saturne.
Source : NASA / mission Cassini.

Satellites
Plus de vingt lunes tournent autour de Saturne. La plus importante, Titan, est très rocheuse. Ce corps apparaît, comme une étoile de huitième ou de neuvième magnitude, et il a été découvert le premier, en 1655. Les autres sont sensiblement plus petits. Japet et Rhéa ne brillent déjà plus que comme des étoiles de dixième magnitude, Tethys et Dioné, de onzième. Encelade et Mimas ont exigé, pour être discernés, des lunettes d'au moins 12 pouces et avec Hypérion, qui n'a été découvert qu'au milieu du XIXe siècle, on descend à la quatorzième magnitude. Quant au neuvième satellite, que son inventeur, W. H. Pickering, a baptisé assez malencontreusement du nom de Phoebé, déjà donné par les poètes à notre Lune, il a été révélé par la comparaison de cinq épreuves photographiques prises à l'observatoire de Flagstaff (Arizona), sous un ciel très pur, mais son existence est restée durablement problématique - Personne ne le retrouvait!

Tous ces corps, qui ont été les premiers connus, peuvent être assimilés (à l'exception notable de Titan) à de grosses boules de glace. Quant à la cohorte des tout petits, leur forme irrégulière suggère qu'il s'agit, pour la plupart, d'astéroïdes capturés par l'attraction gravitationnelle de Saturne. On notera que certains satellites de la planète, comme Téthys, Calypso et Télesto, circulent sur la même orbite. Mais comme ils tournent à la même vitesse, ils ne se rattrapent jamais. Autre curiosité : deux lunes minuscules, appelées les gardiens, se déplacent de part et d'autre de l'un des anneaux extérieurs de la planète. Peut-être empêchent-ils celui-ci de se disperser.
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Saturne (éclipse de Soleil).
Quand Saturne éclipse le Soleil... photo prise par la sonde Cassini en septembre 2011, lors d'un passage dans l'ombre de la planète géante. Source  : NASA / Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA.
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