A LA DÉCOUVERTE DE SATURNE
Publié le 16/12/2011
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La planète aux anneaux ... De cet étrange système que savait-on jusqu'ici et que vient-on d'en apprendre grâce à la sonde spatiale Voyager-! ? Au cours d'une révolution qui dure 29 ans et 168 jours, Saturne circule en moyenne à 1 milliard 425 millions de kilomètres du Soleil, avec un écart, résultant de l'excentricité de l'orbite, de 150 millions de kilomètres entre le périhélie et l'aphélie. Sixième des planètes dans l'ordre croissant des distances au Soleil, seconde des géantes dans l'ordre de grandeur, son diamètre est de 100 000 km et le volume de son globe a ainsi 755 fois celui de la Terre. Mais sa densité moyenne est inférieure à celle de l'eau : 7 dixièmes de gramme par centimètre cube.

«
il expliqua les phases et les disparitions périodi
ques.
Un tel anneau ne pouvait être un solide d'un seul tenant, la troisième loi de Kepler exigeant
qu'il devait d'un bord à l'autre, tourner à des
vitesses inversement proportionnelles à la racine
carrée de
la distance au centre de Saturne.
On en
est venu à concevoir un système de fragments de
glace ou d'autres matériaux, soit une multitude de
petits blocs de quelques centimètres au plus.
En 1675, Cassini avait distingué
dans ce qu'on avait cru n'être qu'un seul anneau, une lacune à
laquelle son nom est resté attaché.
En 1838, Encke
en signalait une seconde; en 1850, Bond décou-
.
vrait un anneau intérieur sombre.
Jusqu'à Voyager-!, on s'en est tenu à l'existence
de trois anneaux principaux et de trois anneaux
secondaires, et l'on supposait à tort que leurs
régions brillantes concentraient de la matière, non leurs parties obscures.
Tout cela est maintenant à reconsidérer.
C'est par centaines qu'il faut compter les anneaux.
Leur
nombre atteint peut-être un millier, voire davan
tage.
Il en est de brisés, de torsadés, d'entrelacés,
conséquences, sans doute, d'effets électromagnéti
ques : les lois de la mécanique céleste ne suffisent
plus
pour expliquer ces configurations complexes.
Les anneaux sont-ils des vestiges de satellites
ayant explosé et
dont les morceaux auraient gardé
la même orbite, ou bien les témoins du Big Bang
qui aurait eu lieu il y a plusieurs milliards d'an nées ? La question reste posée, -avec bien d'au tres ...
Récemment,
il a été observé que Jupiter est
ceint d'un anneau et qu'Uranus en possède au
moins neuf.
Ceux de Saturne cessent donc d'être
une étrangeté unique dans le système solaire, ce
qui
n'ôte rien, bien entendu, à l'intérêt que pré
sente leur étude.
En ce qui concerne les satellites, les astronomes
parvinrent, avant
d'avoir pu recourir à la photo
graphie, à en repérer huit.
Furent successivement
découverts : Titan, le plus brillant, par Huygens
(1655); Japet (1671), Rhéa (1672), Téthys et Dioné
(1684) par Cassini; Encelade et Mimas par Her
schel (1789), Hypérion par Bond (1848).
Un neu
vième à été ajouté à la liste il y a seulement une
quinzaine d'années.
Audoin Dollfus en a repéré
un dixième en 1966 qu'il a baptisé Jarnus, lors du
passage de la Terre dans le plan des anneaux.
Le
onzième a été photographié par la sonde Pioneer Il.
En mai 1980, le nouveau passage de la Terre
dans le plan équatorial de la planète a permis à
une équipe d'astronomes travaillant à l'Observa
toire du pic du Midi (J.
Lecacheux, P.
Laque, R.
Despiau et A.
Augé) de trouver un douzième
satellite, Dioné bis.
A la fin du mois d'octobre de la même année, Voyager-! inaugurait sa fabuleuse moisson
en découvrant les treizième et
quator zième lunes de Saturne et, le 8 novembre, une
quinzième, la plus proche de la planète.
Titan : un océan d'azote ...
Particulièrement fascinant, Titan, qui a été l'ob
jet principal de la mission de Voyager-!.
Le plus
gros des petits mondes qui gravitent
autour de
Saturne (son diamètre de 5 800 km excède celui de
Mercure) est, en effet, le seul satellite planétaire
connu à posséder une atmosphère.
S'il avait un sol
de silicates, de la vie y serait-elle apparue ?
La sonde l'a observé à 4 500 km de distance .
Son atmosphère est surtout constituée d'azote,
avec présence d'hydrocarbures : acétylène, ben
zène, acide cyanhydrique, soit
autant d'éventuels
précurseurs des acides aminés, constituants des
protéines.
Mais sur
Titan aucune vie ne serait pos
sible.
La température de -100° C au sommet de
l'atmosphère décroît avec la diminution de l'alti
tude
jusqu'à -200° C la surface du satellite.
Dans ces conditions celui-ci ne peut-être qu'un océan
d'azote liquide.
Voyager-! a également donné des
'' coups de
projecteur >> sur Japet, dont une face est six fois
plus réfléchissante que l'autre; sur Thétys dont un
des nombreux cratères pourrait avoir une origine
volcanique; sur Mimas, qui n'en montre qu'un mais extraordinairement étendu : sa structure
d'impact, de 130 km de diamètre, occupe plus du
quart du diamètre de J'astre.
Singulier, aussi le fait
que certains satellites circulent sur la même orbite.
Il en va ainsi pour Dioné (800 km de diamètre) qui
partage la sienne avec Dioné bis, et pour 1966-SI le Jarnus de Dollfus et 1966-S3 qui ne sont actuel
lement distants que de 48 km sur leur orbite com
mune.
La sonde a encore révélé que
sur les deux hémi
sphères de Saturne apparaissent des taches rouges
analogues à la célèbre macule de
Jupiter, résultant
également de quelques formidables tourbillons
atmosphériques; que
le champ magnétique de la
planète n'est pas plus intense que le champ ter
restre et qu'une forte activité radioélectrique, tout inattendue, se manifeste autour d'elle.
Au terme de
117 jours d'observation continue,
la mission de Voyager-! s'est terminée le 15 décembre.
L'engin va désormais errer dans les
profondeurs du Cosmos.
Le survol de Titan une
fois décidé avait fait renoncer en effet, à la pour suite du voyage en direction d'Uranus et de Nep
tune, comme on l'avait d'abord envisagé.
C'est
vers ces deux planètes que se dirigera la sonde
jumelle Voyager-2 après qu'elle sera passée à
son tour, l'été prochain, à proximité de Saturne.
Si tout va bien, elle atteindrait Uranus en 1986 et
Neptune en 1989..
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