Saturne
La planète aux anneaux, si peu dense qu'elle flotterait sur l'eau — si l'on trouvait un océan assez grand pour l'accueillir.
Système d'anneaux
Les anneaux de Saturne sont constitués de milliards de fragments de glace d'eau et de poussière rocheuse, de la taille d'un grain de sable à celle d'un immeuble, probablement issus de la fragmentation d'une ancienne lune ou d'une comète capturée. Bien qu'ils s'étendent sur environ 280 000 km de diamètre — les trois quarts de la distance Terre-Lune — leur épaisseur ne dépasse nulle part quelques dizaines de mètres.
La division de Cassini, un espace sombre de 4 800 km qui sépare les deux anneaux principaux A et B, est due à une résonance gravitationnelle avec la lune Mimas, qui vide périodiquement cette zone de ses particules. Elle porte le nom de l'astronome italien Jean-Dominique Cassini, qui l'observa dès 1675.
Lunes notables
Titan, la plus grande lune de Saturne, est le seul satellite du système solaire à posséder une atmosphère dense — plus épaisse même que celle de la Terre — et des lacs stables à sa surface, non pas d'eau mais de méthane et d'éthane liquides. Sa chimie organique riche en fait l'un des objets les plus étudiés dans la recherche des conditions propices à la vie.
Encelade, bien plus petite, projette depuis son pôle sud des geysers de vapeur d'eau et de particules de glace, révélant un océan liquide sous sa croûte gelée — la sonde Cassini a directement traversé ces panaches et y a détecté des molécules organiques complexes.
Caractéristiques atmosphériques
Comme Jupiter, Saturne est une géante gazeuse composée majoritairement d'hydrogène et d'hélium, mais sa densité moyenne est si faible (0,69 g/cm³) qu'elle est la seule planète du système solaire moins dense que l'eau. Son atmosphère est balayée par des vents équatoriaux pouvant dépasser 1 800 km/h, parmi les plus rapides mesurés sur une planète.
Au pôle nord de Saturne, une étrange tempête hexagonale, large de plusieurs fois le diamètre de la Terre, persiste depuis des décennies — un motif géométrique stable dont l'origine exacte reste encore débattue.
L'étrange hexagone du pôle nord
Repéré dès les survols de Voyager au début des années 1980 puis observé en détail pendant plus d'une décennie par la sonde Cassini, ce motif à six côtés parfaitement réguliers encercle le pôle nord de Saturne sur environ 30 000 km de large — largement assez pour y loger plusieurs Terres côte à côte. Contrairement à un simple ouragan, l'hexagone ne dérive pas : ses coins restent quasiment immobiles par rapport à la rotation de la planète, une stabilité inhabituelle pour un phénomène atmosphérique.
Des expériences en laboratoire, où un anneau de fluide tournant à des vitesses différentielles se déforme spontanément en polygone, suggèrent que cette forme résulte d'un courant-jet circulant à très grande vitesse autour du pôle. Des variations de couleur, du bleuté au doré, ont aussi été observées au fil des saisons saturniennes qui durent près de sept ans terrestres chacune, révélant une photochimie atmosphérique sensible à l'ensoleillement.
Structure interne
Comme Jupiter, Saturne cache sous ses nuages un intérieur qui passe progressivement de l'hydrogène gazeux à l'hydrogène liquide, puis à l'hydrogène métallique en profondeur, entourant un noyau probablement rocheux et glacé d'une dizaine de masses terrestres. Sa densité globale extrêmement faible s'explique par la proportion d'hydrogène et d'hélium, les éléments les plus légers de l'univers, qui composent l'essentiel de son volume.
Saturne émet elle aussi plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil, mais pour une raison différente de Jupiter : une pluie d'hélium se condenserait en profondeur et tomberait vers le centre de la planète, libérant de la chaleur par friction — un mécanisme qui expliquerait aussi pourquoi Saturne a perdu proportionnellement plus d'hélium atmosphérique que Jupiter.
Des anneaux voués à disparaître
Les données de la sonde Cassini ont montré que les anneaux de Saturne sont en train de s'évaporer lentement : la gravité de la planète attire une pluie continue de particules de glace chargées électriquement vers sa haute atmosphère, à un rythme qui pourrait faire disparaître les anneaux dans un délai compris entre 100 et 300 millions d'années — un instant à l'échelle du système solaire.
Ce processus suggère aussi que les anneaux pourraient être relativement jeunes à l'échelle cosmique, peut-être quelques centaines de millions d'années seulement, et non un vestige datant de la formation de Saturne il y a 4,6 milliards d'années comme on le pensait autrefois.
Exploration
Après les survols de Pioneer 11 et des sondes Voyager 1 et 2 entre 1979 et 1981, la mission Cassini-Huygens (NASA/ESA) a marqué l'âge d'or de l'exploration de Saturne : en orbite de 2004 à 2017, elle a notamment largué le module Huygens, qui s'est posé sur Titan en 2005 — le premier atterrissage réussi dans le système solaire externe.
Cassini a mis fin à sa mission par une plongée volontaire et destructrice dans l'atmosphère de Saturne en 2017, afin d'éviter toute contamination biologique d'Encelade ou de Titan, deux lunes jugées potentiellement habitables.
Pour observer Saturne vous-même
Les anneaux de Saturne sont visibles depuis votre jardin avec le matériel adapté — notre guide détaille le grossissement minimum nécessaire et les meilleures périodes d'observation.
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