Saturne est la 6ème planète autour du Soleil et la deuxième plus grosse. Dans la mythologie romaine, Saturne est le Dieu de l'agriculture. Elle est associée au Dieu grec Cronos qui était le fils d'Uranus et de Gaïa ainsi que le père de Zeus (Jupiter). Le nom Saturne est la racine du mot "Saturday" (Samedi) dans plusieurs langues.

SA DENSITÉ ET SA COMPOSITION

Saturne est la moins dense des planètes, sa gravité spécifique (0,7) est inférieure à celle de l'eau.
Tout comme Jupiter, Saturne est composée d'environ 75% d'hydrogène et 25% d'hélium ainsi que de quelques traces d'eau, de méthane, d'ammoniac et de "roches", semblable à la composition de la nébuleuse solaire originelle de laquelle le système solaire a été formé.

L'INTÉRIEUR DE SATURNE

L'intérieur de Saturne est similaire à celui de Jupiter et consiste en un noyau rocheux, une couche d'hydrogène métallique liquide et une couche d'hydrogène mélangée à des traces de différentes glaces.

L'intérieur de Saturne est chaud (12000 K dans le noyau) et Saturne irradie plus d'énergie dans l'espace qu'elle n'en reçoit du Soleil. La plupart de cette énergie supplémentaire est générée par le mécanisme Kelvin-Helmholtz tout comme pour Jupiter. Cependant, cela n'est pas suffisant pour expliquer la luminosité de Saturne, un autre mécanisme en serait l'œuvre, probablement une pluie d'hélium profondément à l'intérieur de Saturne.

LES ANNEAUX DE SATURNE

DEUX ANNEAUX IMPORTANTS

Deux anneaux importants (A et B) et un anneau plus faible (C) peuvent être observés de la Terre. L'intervalle entre les anneaux A et B est appelé la division de Cassini. Le trou moins visible dans l'anneau A est appelé division de Encke. Les images envoyées par Voyager ont révélé quatre faibles anneaux supplémentaires (D, E, F et G). Les anneaux de Saturne, contrairement à ceux des autres géantes gazeuses, sont très brillants (albédo 0.2 - 0.6).
Bien qu'ils semblent solides vus de la Terre, les anneaux sont en fait constitués de milliers de petits éléments chacun sur son orbitre propre. Ils sont d'une taille variant d'un centimètre à quelques mètres. Quelques objets d'environ un kilomètre sont aussi fortement probables. (Le Mystères des Anneaux Résolu)

Les anneaux de Saturne sont extraordinairement minces : alors qu'ils ont 250.000 km ou plus de diamètre ils n'ont pas plus de 1,5 kilomètre d'épaisseur. Malgré leur apparence impressionante il y a vraiment peu de matière dans les anneaux - si les anneaux étaient compressés en un seul corps, il ne ferait pas plus de 100 kilomètres de diamètre. Les anneaux semblent être constitués principalement de glace mais ils pourraient aussi contenir des roches recouvertes de glace. Voyager a confirmé l'existence de plusieurs inhomogénéités inexplicables (des zones sombres) dans les anneaux appelés "spokes" (rayons de bicyclette) et qui furent découvertes en premier par des astronomes amateurs. Leur nature reste un mystère mais ces rayons pourraient avoir quelque chose à voir avec le champ magnétique de Saturne.

L'ANNEAU " F "

L'anneau F, le plus externe de Saturne, est une structure complexe composée de plusieurs anneaux étroits brillants et tressés le long desquels des "nœuds" sont visibles. Les scientifiques pensent que les nouds pourraient être des amas de matière d'anneau ou des petites lunes. La structure tressée qui est visible sur les images de Voyager 1 n'est pas visible sur les images de Voyager 2 probablement parce que Voyager 2 a produit des images des régions où les anneaux sont presque parallèles.
De complexes résonances se produisent entre certaines lunes de Saturne et le système d'anneaux. Les "satellites bergers" (Atlas, Prométhée et Pandore) sont de toute évidence très importants dans la stabilité des anneaux de Saturne ; Mimas semble aussi responsable du manque de matière dans la division de Cassini, qui semble être semblable aux divisions de Kirkwood dans la ceinture d'astéroïdes. Pan quant à lui est situé dans la division de Encke. Dans son ensemble, le système d'anneaux de Saturne est très complexe et encore peu compris.

L'origine des anneaux de Saturne (et des autres géantes gazeuses) est inconnue. Bien que les anneaux sont peut-être présents depuis la formation des planètes, ils doivent être alimentés par un processus continu, probablement la rupture de satellites plus gros.
Une photographie de la planète Saturne prise par le télescope spatial Hubble dans l'ultraviolet. Les cercles lumineux situés aux pôles de la planète sont ses rideaux aurorals (à d. ->). Ces rideaux s'élèvent à plus d'un millier de milles au dessus des nuages. Ces magnifiques rideaux aurorals sont causés par un vent énergétique provenant du Soleil, un peu comme cela se produit sur Terre. Le principe qui produit ces aurores est en quelque sorte semblable à celui qui permet à une lampe fluorescente de briller. Pôle sud de Saturne (à g. ->)
Crédits: J.T. Trauger (Laboratoire Jet Propulsion) et la NASA.

UN IMPORTANT CHAMP MAGNÉTIQUE

Saturne possède un important champ magnétique comme les autres géantes gazeuses.

Type de planète : planète géante gazeuse
Découverte : connue depuis l'Antiquité
Distance moyenne au Soleil : 1.426.725.400 km soit 9,53707032 U.A.
Période de révolution autour du soleil : 29,47498 ans
Vitesse orbitale moyenne : 9,6724 km/s
Inclinaison de l'orbite par rapport à l'écliptique : 2,48446 degrés
Albedo : 47 %
Diamètre (km) : 120 536
Diamètre équatorial : 120.536 km
Masse (kg) : 5,688e+26
Masse (Terre = 1) : 95,18
Densité : 0,7
Gravité de surface (Terre = 1) : 1,16
Vitesse de libération équatoriale : 35,49 km/s
Constituants principaux de l'atmosphère : Hydrogène : 97 % =H2 , Hélium : 3 % =He
Température : variable avec l'altitude dans l'atmosphère. -139°C là où la pression atmosphérique est de 1 bar.
Période de rotation : environ 10,5 heures
Inclinaison de l'axe : 26,73 degrés
Nombre d'anneaux : 7

145 SATELLITES NATURELS DE SATURNE

Saturne possède 145 satellites naturels dont l'existence est suffisamment confirmée pour qu'ils soient nommés. Parmi ceux-ci, l'existence de 3 satellites est particulièrement remise en question.

Satellites : 64 : 64) S/2008 S1 ou S/2009 S1, 1) Pan, 2) Daphnis, 3) Atlas, 4) Prométhée, 5) S/2004 S 6,  6) S/2004 S 4,  7) S/2004 S 3,  8) Pandore, 9) Epiméthée, 10) Janus, 11) Mimas, 12) Methone, 13) Pallene, 14) Anthée, 15) Encelade, 16) Téthys, 17) Telesto, 18) Calypso, 19) Dioné, 20) Hélène, 21) Pollux, 22) Rhéa, 23) Titan, 24) Hypérion, 25) Japet, 26) Kiviuq, 27) Ljiraq, 28) Phoebé, 29) Paaliaq, 30) Skathi, 31) Albiorix, 32) S/2007 S 2, 33) Bebhionn, 34) Erriapus, 35) Skoll, 36) Siarnaq, 37) Tarqeq, 38) S/2004 S 13, 39) Greip, 40) Tarvos, 41) Hyrrokkin, 42) Mundilfari, 43) Narvi, 44) Jarnsaxa, 45) S/2006 S 1, 46) S/2004 S 17, 47) Bergelmir, 48) Ægir, 49) Suttungr, 50) S/2004 S 12, 51) Bestla, 52) Farbauti, 53) Hati, 54) S/2004 S 7, 55) Thrymr, 56)  S/2007 S 3, 57) S/2006 S 3, 58) Surtur, 59) Kari, 60) Fenrir, 61) Ymir, 62) Loge, 63) Fornjot.

On croyait les satellites formés depuis plusieurs milliards d'années, mais des chercheurs français ont montré que des lunes continuent de se créer autour de saturne.

Pour preuve : ses six petits satellites (comme Janus) sont proches d'elle et encore clairs, signe qu'ils sont jeunes (quelques millions d'années). Des simulations montrent qu'à la limite de Roche (138.000 km), les anneaux deviennent instables et forment des agrégats de matière de plus en plus gros pour devenir des satellites.

Un nouvel anneau géant vient d'être découvert autour de Saturne par l'observatoire spatial américain Spitzer.

C'est de loin l'anneau le plus grand jamais détecté dans le système solaire. La vue d'artiste (image ->) fait apparaître une inclinaison de 27° sur l'équateur. Cet anneau de glaces et de poussières s'étend sur 12 millions de km et est 20 fois plus épais que Saturne. En son sein orbite Phoebé, une lune de Saturne, dont les poussières sont probablement la source du phénomène. Les particules de cet anneau dérivent lentement vers l'intérieur et noircissent au passage l'une des faces de Japet. Le mystère de ce satellite à deux hémisphères très différenciés est-il enfin résolu ?

Voilà plus d'un an qu'une tempête colossale agite l'hémisphère Nord de Saturne.

Cette vue en fausses couleurs de Cassini date du 26 février 2011.

Elle encercle toute la planète, soit 300.000 km à cette latitude, et s'étend sur 15.000 km de haut. Au total, elle couvre 5 milliards de kilomètres carrés, soit 8 fois la surface de la Terre.

Visibles au télescope, de grands nuages blancs encerclent l'hémisphère Nord de Saturne. Ci-dessous, une vue panoramique de la tempête, établie à partir d'une série de clichés, montre la répartition des nuages.

Le 5 décembre 2010, la sonde Cassini relève la présence d'une perturbation inhabituelle sur Saturne. Alertés, nos télescopes observent d'immenses nuages blancs : un orage géant balaie l'hémisphère Nord de la planète. Les éclairs sont jusqu'à 10.000 fois plus intense que sur terre et leur fréquence peut atteindre 1000 impacts par seconde. Quant au vortex principal, il pourrait presque contenir notre planète...

Pour tenter de comprendre ce phénomène rare, une équipe de l'université de Bilbao (Espagne) a modélisé la formation des nuages. Tout commencerait avec la remontée de l'intérieur de la géante gazeuse d'une grande quantité d'air chaud et humide, entraînant de la glace et de l'ammoniac. Quelque 250 km plus haut, alors que la température augmente et que la pression diminue, cette masse d'air mouvante s'étalerait en de grands nuages blancs qui se laisseraient ensuite porter par les vents de la haute atmosphère. Une hypothèse intéressante qui demande à être confirmée, et qui laisse de nombreuses questions ouvertes. Ainsi, depuis août 2010, c'est le printemps dans l'hémisphère nord de Saturne (où chaque saison dure plus de sept années terrestres). Ce réchauffement saisonnier est-il la cause principale de cet orage ? Faut-il chercher une perturbation plus profonde et non visible par nos télescopes ? Une chose est certaine, les scientifiques ne comptent pas attendre le prochain orage, dans 20 ou 30 ans, pour comprendre cet incroyable phénomène.