Saturne est la plus lointaine planète connue depuis la Préhistoire.
C'est une géante gazeuse, un peu plus petite et moins massive que
Jupiter. Sauf pendant les périodes de conjonction avec le Soleil,
Saturne est facilement visible à l'oeil nu dans le ciel nocturne, son
éclat est néanmoins bien moins frappant que celui de Jupiter. Mais un
télescope d'amateur dévoile ce qui est peut-être le plus beau spectacle
que l'astronomie puisse offrir : la planète est entourée d'un
majestueux système d'anneaux, principalement constitués de glace et de
poussières, une vision saisissante à l'origine de bien des vocations.
Demi-grand axe |
1 429 394 069 km (9,6 UA) |
Période de révolution |
29,453 ans |
Diamètre équatorial |
120 536 km (9,4 Terres) |
Masse |
95 Terres |
Période de rotation |
10 h 44 min 32 s |
Satellites connus |
62 |
Saturne est la deuxième planète la plus massive du Système Solaire,
et la deuxième plus grande, après Jupiter. Sa densité est très faible,
seulement 68% de celle de l'eau sur Terre, Saturne flotterait sur un
océan terrestre assez grand. En raison de sa composition et de sa
grande vitesse de rotation (le
jour vaut 10h44m), Saturne montre un renflement équatorial
important, le diamètre équatorial diffère du diamètre polaire de 10%.
Depuis la Terre on ne peut observer que
la haute atmosphère : elle
est composée à 96 % d'hydrogène et 4 % d'hélium en nombre d'atomes,
avec des traces de méthane et d'ammoniac. De manière similaire à
Jupiter, l'atmosphère de Saturne est organisée en bande parallèles à
l'équateur, elles sont toutefois plus pâles que celles de Jupiter. Les
vents y sont plus violents, jusqu'à 1800 km/h. Des tempêtes sont
régulièrement observées sous la forme de taches blanches.
Saturne
vue la sonde Cassini en juillet 2009, avec Titan en bas à gauche
(crédits
NASA/JPL / Space Science Institute).
Les quatre planètes gazeuses du Système Solaire présentent des
anneaux,
ceux de Saturne sont de très loin les plus importants, et les seuls
aisément visibles à travers un télescope. Les anneaux ne sont pas des
structures solides, mais sont constitués de particules de glace d'eau
(jusqu'à 99.9%) et de poussières, dont la taille va de la centaine de
mètres au micromètre, et se comportant comme des satellites
indépendants. Les anneaux principaux s'étendent de 7000 à 72000
km au-dessus de Saturne, pour une épaisseur de quelques mètres
seulement. Ils sont séparés les uns des autres par des lacunes
correspondant à des interactions gravitationnelles avec les satellites,
la plus connue (et bien visible dans un télescope d'amateur) est la
division observée par Cassini en 1675 entre les deux anneaux les plus
brillants.
Saturne
vue par Voyager-2 le 4 août 1981, à une distance de 21 millions de km.
On voit trois anneaux principaux, l'anneau C (le plus à l'intérieur et
le plus sombre), l'anneau A et l'anneau B, séparés par la division de
Cassini. Trois satellites sont également visibles, de haut en bas
Thétys (dont l'ombre se projette sur Saturne), Dioné et Rhéa (crédits
NASA).
L'origine des anneaux n'est pas élucidée à ce jour.
L'axe de rotation de Saturne est incliné par rapport au plan de révolution de la planète (26.7°, soit pratiquement comme la Terre et Mars), Saturne présente donc des saisons. Comme les anneaux sont dans le plan équatorial de Saturne, nous les voyons au cours de l'année saturnienne soit le côté nord, soit le côté sud, et parfois par la tranche : ce fait, qui a plongé Galilée dans la perplexité, est montré sur la photo suivante.
Saturne vu depuis l'orbite terrestre par
le télescope Hubble, entre 1996 (en bas à gauche) et 2000 (en haut à
droite), dévoilant l'hémisphère sud.
Tout comme Jupiter, Saturne compte de très nombreux satellites, sans
compter les anneaux : 62 confirmés, pour peut-être 200 observés. La
plupart d'entre eux sont de petits objets de quelques kilomètres.
certains jouent un grand rôle dans la dynamique des anneaux et leur
stabilité (satellites bergers).
Le plus important, de loin, est Titan, qui avec ses 5151 km de
diamètre est le plus gros satellite du Système Solaire après Ganymède.
C'est aussi le seul à être doté d'une atmosphère dense, majoritairement
constituée d'azote, qui a empêché toute observation de sa surface avant
l'arrivée de l'atterrisseur Huygens en 2004 qui a révélé un paysage
formé de lacs d'hydrocarbures.
Titan observé par la sonde Cassini en 2012, avec en arrière-plan les
anneaux vus par la tranche, projetant leur ombre sur le disque de
Saturne (crédit NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/J. Major).
Dans un télescope semblable à ceux dont dispose la SAML, le
spectacle offert par Saturne est incomparable Il est possible
d'observer :
les anneaux A et B, séparés par la division de Cassini, ainsi que l'anneau de crêpe (C) lorsque les conditions sont bonnes ;
l'ombre de la planète sur les anneaux, et de l'anneau sur la planète ;
l'aplatissement du disque au pôles ;
les bandes nuageuses et parfois quelques tempêtes sur le disque ;
le grand satellite Titan, ainsi que certains autres (Thétys, Dioné, Rhéa, Japet) ;
Voici une photo de Saturne prise le 25 juin 2016 à Lure, au cours
d'une nuit très stable (crédits Stéphane Dumont, SAML) :
En 2019, Saturne sera observable durant l'été comme une étoile
assez brillante dans la constellation du Sagittaire. La planète sera
très basse sur l'horizon, mais l'inclinaison des anneaux sera presque
maximale. Les dates des soirées
d'observation à la montagne de Lure sont les suivantes :