Saturne est la sixième planète du Système solaire par ordre d'éloignement au Soleil, et la deuxième plus grande par la taille et la masse après Jupiter, qui est comme elle une planète géante gazeuse. Son rayon moyen de 58 232 km est environ neuf fois et demi celui de la Terre et sa masse de 568,46 × 1024 kg est 95 fois plus grande. Orbitant en moyenne à environ 1,4 milliard de kilomètres du Soleil (9,5 unités astronomiques), sa période de révolution vaut un peu moins de 30 années terrestres tandis que sa période de rotation est estimée à 10 h 33 min.
Saturne a la forme d'un ellipsoïde de révolution : la planète est aplatie aux pôles et renflée à l'équateur, conséquence de sa rapide rotation sur elle-même et d'une composition interne extrêmement fluide[1]. Par convention, la surface de la planète est définie comme l'endroit où la pression atmosphérique est égale à 1 bar (100 000 Pa) et est utilisée comme point de référence pour les altitudes[2],[3]. Ses rayons équatoriaux et polaires diffèrent de près de 10 % avec 60 268 km contre 54 364 km, ce qui donne un rayon moyen volumétrique de 58 232 km — 9,5 fois plus grand que le rayon terrestre[2],[4]. Cela revient un aplatissement de 0,098, le plus grand des planètes géantes — et des planètes du Système solaire en général[5].
Saturne est la deuxième planète la plus massive du Système solaire, d'une masse 3,3 fois moindre que Jupiter, mais 5,5 fois supérieure à celle de Neptune et 6,5 fois supérieure à celle d'Uranus[6]. Jupiter et Saturne représentant respectivement 318 fois et 95 fois la masse terrestre, les deux planètes possèdent 92 % de la masse planétaire totale du Système solaire[6].
La gravité de la surface le long de l'équateur, 8,96 m/s2, vaut 90 % de celle à la surface de l'équateur terrestre[2]. Cependant, la vitesse de libération à l'équateur est de 35,5 km/s, soit environ trois fois plus que sur Terre[2].
Saturne est la planète la moins dense du Système solaire avec 0,69 g/cm3, soit environ 70 % de la densité de l'eau[2],[4]. En effet, bien que le noyau de Saturne soit considérablement plus dense que l'eau, la densité moyenne est abaissée en raison de son importante atmosphère[7]. Pour illustrer cela, il est parfois évoqué que s'il existait un océan assez grand pour la contenir, elle flotterait[4],[7],[8]. En réalité, il serait évidemment impossible d'avoir une planète avec un océan suffisamment profond — elle serait de l'ordre de grandeur du Soleil et ne serait ainsi pas stable — et la cohésion de Saturne ne serait pas maintenue car elle est gazeuse, son noyau très dense coulerait donc en conséquence[9],[10].
Structure interne
Schéma simplifié de la structure interne de Saturne.
Saturne est classée comme une géante gazeuse car elle est principalement composée d'hydrogène et d'hélium[11]. Ainsi, les modèles planétaires standards suggèrent que l'intérieur de Saturne est similaire à celui de Jupiter, avec un noyau rocheux entouré d'hydrogène et d'hélium ainsi que de traces de substances volatiles — aussi appelées « glaces »[4],[12].
Le noyau rocheux serait d'une composition similaire à la Terre, constitué de silicates et de fer, mais plus dense[13]. Il est estimé à partir du champ gravitationnel de la planète et des modèles géophysiques des planètes gazeuses que le noyau doit avoir une masse allant de 9 à 22 masses terrestres[14],[15], atteignant un diamètre d'environ 25 000 km[13]. Celui-ci est entouré d'une couche d'hydrogène métallique liquide plus épaisse, suivie d'une couche liquide d'hydrogène moléculaire et d'hélium qui se transforme progressivement en gaz en fonction de la croissance de l'altitude[4],[13]. La couche la plus externe s'étend sur 1 000 km et se compose de gaz. Aussi, la majeure partie de la masse de Saturne n'est pas en phase de gaz car l'hydrogène devient liquide lorsque la densité est supérieure à 0,01 g/cm3, cette frontière étant atteinte à la surface d'une sphère correspondant à 99,9 % de la masse de Saturne[13].
Saturne possède une température interne très élevée, atteignant 12 000 K (11 727 °C) en son cœur et irradiant, comme Jupiter, plus d'énergie dans l'espace qu'elle n'en reçoit du Soleil — 1,78 fois environ[16]. L'énergie thermique de Jupiter est générée par le mécanisme de Kelvin-Helmholtz de compression gravitationnelle lente, mais un tel processus à lui seul n'est pas suffisant pour expliquer la production de chaleur de Saturne car elle est moins massive[17]. Un mécanisme alternatif ou supplémentaire serait la génération de chaleur par la « pluie » de gouttelettes d'hélium dans les profondeurs de Saturne. Au fur et à mesure que les gouttelettes descendent à travers l'hydrogène de densité inférieure, le processus libérerait ainsi de la chaleur par frottement et laisserait les couches externes de Saturne appauvries en hélium[18]. Ces gouttelettes descendantes peuvent s'être accumulées dans une coquille d'hélium entourant le noyau[19]. Cette immiscibilité de l'hydrogène et de l'hélium, prévue théoriquement depuis les années 1970, a été vérifiée expérimentalement en 2021[20],[21]. Il est également suggéré que des pluies de diamants se produisent à l'intérieur de Saturne, tout comme au sein de Jupiter[22] et des géantes de glace Uranus et Neptune[23].
Cependant, étant donné sa distance au Soleil, la température de Saturne descend rapidement jusqu'à atteindre 134 K (−139 °C) à 1 bar puis 84 K (−189 °C) à 0,1 bar[2], pour une température effective de 95 K (−178 °C)[16],[18].
Structures nuageuses prises par la sonde Cassini en août 2005 à environ 500 000 km de la planète[24].
La haute atmosphère de Saturne est constituée à 96,3 % d'hydrogène et à 3,25 % d'hélium en volume[2]. Cette proportion d'hélium est significativement plus faible que l'abondance de cet élément dans le Soleil. La quantité d'éléments plus lourds que l'hélium (appelée métallicité) n'est pas connue avec précision, mais les proportions sont supposées correspondre aux abondances primordiales issues de la formation du Système solaire ; la masse totale de ces éléments est estimée à 19 à 31 fois celle de la Terre, une fraction significative étant située dans la région du noyau de Saturne[25]. Des traces de méthane CH4, d'éthane C2H6, d'ammoniac NH3, d'acétylène C2H2 et de phosphine PH3 ont également été détectées[2],[26],[27].
Les bandes entourant Saturne sont causées par le méthane. Dioné est visible sous les anneaux à droite[29].
De manière similaire à Jupiter, l'atmosphère de Saturne est organisée en bandes parallèles, même si ces bandes sont moins contrastées et plus larges près de l'équateur[30]. Ces bandes sont causées par la présence de méthane dans l'atmosphère planétaire, celles-ci étant d'autant plus foncées que la concentration est grande[29].
Le système nuageux de Saturne n'est observé pour la première fois que lors des missions Voyager dans les années 1980. Depuis, les télescopes terrestres ont progressé et permettent de pouvoir suivre l'évolution de l'atmosphère saturnienne[31]. Ainsi, des caractéristiques courantes sur Jupiter, comme les orages ovales à longue durée de vie, sont retrouvées sur Saturne ; par ailleurs, la nomenclature utilisée pour décrire ces bandes est la même que sur Jupiter[32]. En 1990, le télescope spatial Hubble observe un très grand nuage blanc près de l'équateur de Saturne qui n'était pas présent lors du passage des sondes Voyager, et en 1994 une autre tempête de taille plus modeste est observée[33],[34].
La composition des nuages de Saturne varie avec la profondeur et la pression croissante. Dans les régions les plus hautes, où les températures évoluent entre 100 K (−173 °C) et 160 K (−113 °C) et la pression entre 0,5 et 2 bars, les nuages se composent de cristaux d’ammoniac. Entre 2,5 et 9 bars se trouve de la glace d’eau H2O à des températures de 185 K (−88 °C) à 270 K (−3 °C)[35]. Ces nuages s’entremêlent à des nuages de glace d’hydrosulfure d’ammonium NH4SH comprise entre 3 et 6 bars, avec des températures de 190 K (−83 °C) à 235 K (−38 °C)[36]. Enfin, les couches inférieures, où les pressions sont comprises entre 10 et 20 bars et les températures de 270 K (−3 °C) à 330 K (57 °C), contiennent une région de gouttelettes d'eau avec de l'ammoniaque (ammoniac en solution aqueuse)[35].
Dans les images transmises en 2007 par la sonde Cassini, l'atmosphère de l'hémisphère nord apparaît bleue, de façon similaire à celle d'Uranus[37]. Cette couleur est probablement causée par diffusion Rayleigh[38].
Les vents de Saturne sont les deuxièmes plus rapides parmi les planètes du Système solaire, après ceux de Neptune[40]. Les données de Voyager indiquent des vents d'est allant jusqu'à 500 m/s (1 800 km/h)[41],[42].
La tempête observée en 1990 est un exemple de Grande tache blanche, un phénomène unique mais de courte durée se produisant une fois par année saturnienne, soit toutes les 30 années terrestres, à l'époque du solstice d'été de l'hémisphère nord[17],[43]. De grandes taches blanches sont précédemment observées en 1876, 1903, 1933 et 1960[44]. La dernière Grande tache blanche est observée par Cassini en 2010 et 2011[45]. Lâchant de larges quantité d'eau de façon périodique, ces tempêtes indiquent que la basse atmosphère saturnienne contiendraient plus d'eau que celle de Jupiter[45].
Pôle Sud : Vue en infrarouge révélant le vortex chaud[b],[47].
Un système ondulatoire hexagonal persistant autour du vortex polaire nord vers une latitude d'environ +78° — appelé hexagone de Saturne — est noté pour la première fois grâce aux images de Voyager[48],[49]. Les côtés de l'hexagone mesurent chacun environ 13 800 km de long, soit plus du diamètre de la Terre[50]. La structure entière tourne avec une période d'un peu plus de 10 h 39 min 24 s, ce qui correspond à la période des émissions radio de la planète et est supposé être la période de rotation de l'intérieur de Saturne[51]. Ce système ne se décale pas en longitude comme les autres structures nuageuses de l'atmosphère visible[52]. L'origine du motif n'est pas certaine mais la plupart des scientifiques pensent qu'il s'agit d'un ensemble d'ondes stationnaires dans l'atmosphère. En effet, des formes polygonales similaires ont été reproduites en laboratoire par rotation différentielle de fluides[53],[54].
Au pôle sud, les images prises par le télescope spatial Hubble indiquent de 1997 à 2002 la présence d'un courant-jet, mais pas d'un vortex polaire ou d'un système hexagonal analogue[55]. Cependant, la NASA signale en novembre 2006 que Cassini avait observé une tempête analogue à un cyclone, stationnant au pôle sud et possédant un œil clairement défini[56],[57]. Il s'agit du seul œil jamais observé sur une autre planète que la Terre ; par exemple, les images de la sonde spatiale Galileo ne montrent pas d'œil dans la Grande Tache rouge de Jupiter[58]. Aussi, la thermographie révèle que ce vortex polaire est chaud, le seul exemple connu d'un tel phénomène dans le Système solaire[59]. Alors que la température effective sur Saturne est de 95 K (−178 °C), les températures sur le vortex atteignent jusqu'à 151 K (−122 °C), faisant de lui probablement le point le plus chaud de Saturne[47],[59]. Celui-ci ferait près de près de 8 000 km de large, une taille comparable à celle de la Terre, et connaîtrait des vents de 550 km/h[57]. Il pourrait être vieux de plusieurs milliards d'années[60].
De 2004 à 2009, la sonde Cassini observe la formation, le développement et la fin de violents orages, dont la tempête du Dragon[61] ou encore des lacunes dans la structure nuageuse formant des « chaînes de perles »[62]. Les orages de Saturne sont particulièrement longs ; par exemple, un orage s'est étalé de novembre 2007 à juillet 2008[63]. De même, un très violent orage débute en janvier 2009 et dure plus de huit mois[64]. Ce sont les plus longs orages observés jusque-là dans le Système solaire[63]. Ils peuvent s'étendre sur plus de 3 000 km de diamètre autour de la région appelée « allée des tempêtes » située à 35° au Sud de l'équateur[63],[65]. Les décharges électriques provoquées par les orages de Saturne émettent des ondes radio dix mille fois plus fortes que celles des orages terrestres[64].
Saturne possède un champ magnétique intrinsèque qui a une forme simple et se comporte comme un dipôle magnétique, presque aligné avec l'axe de rotation de la planète et dont le pôle nord magnétique correspond au pôle sud géographique[2],[67]. Il est découvert en 1979 par la sonde Pioneer 11 lorsqu'elle mesure son intensité : sa force à l'équateur est d'environ 0,2 Gauss (20 µT), soit un vingtième du champ de Jupiter et légèrement plus faible que le champ magnétique terrestre[68],[69],[70]. En conséquence, la magnétosphère de Saturne — cavité créée dans le vent solaire par le champ magnétique de la planète — est la deuxième plus grande du Système solaire mais reste beaucoup plus petite que celle de Jupiter[67]. La magnétopause, frontière entre la magnétosphère de Saturne et le vent solaire, se trouve à seulement environ vingt fois le rayon de Saturne (soit 1 200 000 km) du centre de la planète, tandis que la queue magnétique s'étire derrière sur des centaines de fois le rayon saturnien[71].
Vidéo d'une double aurore boréale capturée par Hubble en 2009[72].
Très probablement, le champ magnétique est généré de la même manière que celui de Jupiter avec des courants de convection dans la couche d'hydrogène métallique liquide créant un effet dynamo[67],[71]. Cette magnétosphère est efficace pour détourner les particules du vent solaire[67]. L’interaction de la magnétosphère de Saturne et des vents solaires, comme dans le cas de la Terre, produit des aurores boréales sur les pôles de la planète dans le domaine du visible, de l’infrarouge et de l’ultraviolet[66],[72].
Le mécanisme de formation le plus communément adopté pour la formation des planètes est le modèle d'accrétion de cœur à partir du disque d'accrétion[75],[76]. Les planètes géantes, comme Saturne, se forment au-delà de la ligne des glaces, zone au-delà de l’orbite de Mars où la matière est suffisamment froide pour que différents types de glaces restent à l'état solide[76]. Elles grandissent jusqu'à devenir suffisamment massives pour pouvoir commencer à accumuler du gaz hélium-hydrogène provenant du disque, les éléments les plus légers mais aussi les plus abondants[11],[77]. Ce phénomène s'emballant, il est estimé que Jupiter et Saturne auraient accumulé la majeure partie de leur masse en seulement 10 000 ans[75]. La masse significativement plus réduite de Saturne par rapport à Jupiter s'expliquerait par le fait qu'elle se serait formée quelques millions d'années après Jupiter, alors qu'il y avait moins de gaz disponible dans son environnement[76].
Deux caractéristiques de Saturne sont surprenantes dans le contexte des schémas classiques de formation des planètes : son obliquité d'environ 26,7°, trop élevée pour être expliquée par un impact[78], et la présence d'imposants anneaux vieux d'environ 100 millions d'années[79]. L'éloignement rapide de Titan, encore observé aujourd'hui, pourrait avoir dans un premier temps augmenté l'obliquité jusqu'à 36° lors du passage par une résonance de précession avec Neptune. Un événement soudain aurait alors décalé la résonance, l'éloignement de Titan ayant alors pour conséquence de résuire l'obliquité jusqu'à sa valeur actuelle. Cet événement pourrait être la disparition d'un satellite dénommé Chrysalis, dont la déstabilisation de l'orbite expliquerait aussi la formation des anneaux par une rencontre rasante avec Saturne[80],[81].
Caractéristiques orbitales
Orbite
Orbite de Saturne comparée à celles des autres planètes.
Vidéo de la rotation de Saturne pendant quatre jours par Cassini. On observe notamment la rotation de l'hexagone au pôle nord et une grande tempête ovale vers +60° de latitude[84].
De façon similaire à Jupiter, les caractéristiques visibles sur Saturne tournent à des vitesses différentes en fonction de la latitude — une rotation différentielle — et ainsi ont toutes des périodes de rotation propres[85]. Par convention, plusieurs systèmes sont définis, avec chacun leur période de rotation.
Le premier, ayant une période 10 h 14 min 0 s, correspond à la zone équatoriale s'étendant entre le bord nord de la ceinture équatoriale méridionale et le bord sud de la ceinture équatoriale boréale[86],[87]. Les régions polaires nord et sud sont également rattachées au premier système.
Le deuxième concerne toutes les autres latitudes et possède quant à lui par convention une période de rotation de 10 h 39 min 24 s[86],[87].
Finalement, un troisième système s'appuie sur la rotation des émissions radio de Saturne, notamment détectées par Voyager 1 et Voyager 2 car les ondes émises par Saturne sont à des fréquences basses bloquées par l'atmosphère terrestre[88], et a pour période de rotation 10 h 39 min 22 s[89]. Cette valeur était alors considéré comme égale à la période de rotation interne de la planète, même si celle-ci restait inconnue[90]. En approchant de Saturne en 2004, Cassini constate cependant que la période de rotation radio de Saturne avait augmenté sensiblement depuis les précédents survols, à environ 10 h 45 min 45 s sans que la cause exacte du changement soit connue[88],[90].
En mars 2007, il est ensuite observé que la variation de la période des émissions radio de la planète ne correspondait en réalité pas à la rotation de Saturne mais était causée par des mouvements de convection du disque de plasma entourant Saturne, lesquels sont indépendants de la rotation. Ceux-ci pourraient être la conséquence de la présence des geysers de la lune Encelade[91]. En effet, la vapeur d'eau émise dans l'orbite de Saturne par cette activité se charge électriquement et induit une traînée sur le champ magnétique de Saturne, ralentissant légèrement sa rotation par rapport à celle de la planète[91],[92],[93].
En 2019, une étude avance que les variations saisonnières pourrait être une variable de confusion en ce qui concerne la mesure de la période de rotation[94],[88]. En effet, contrairement à Jupiter dont la période de rotation est connue depuis longtemps grâce aux mesures radio et qui a une inclinaison de l'axe de 3°, Saturne a une inclinaison de 27° — soit plus que les 23° de la Terre — et connaît donc des saisons[6]. Cette variation de l'énergie solaire reçue affecterait le plasma autour de Saturne et donc sa période de rotation en créant une traînée[88],[95]. La même année, la NASA avance que la période de rotation de Saturne, d'après les dernières données captées par la sonde Cassini, est de 10 h 33 min 38 s[96]. Cette valeur a été obtenue en observant des perturbations dans ses anneaux[97],[96]. Cependant, en 2020, le NASA Fact Sheet de la planète indique toujours comme période de rotation la valeur du troisième système retournée par Voyager, à savoir 10,656 heures ou 10 h 39 min 22 s[2].
Quatre lunes de Saturne sont visibles sur cette image de Cassini : Titan (la plus grande) et Dioné en bas, Prométhée (sous les anneaux) et Télesto dans le quart haut/gauche[98].
En 2020, 82 satellites naturels de Saturne sont connus[99], 53 parmi eux étant nommés et les 29 autres ayant une désignation provisoire[100]. En outre, il existe des preuves de dizaines à centaines de satellites mineurs avec des diamètres allant de 40 à 500 mètres présents dans les anneaux de Saturne, qui ne peuvent cependant pas être considérés comme des lunes[101]. La plupart des lunes sont petites : 34 ont un diamètre inférieur à 10 km et 14 autres en ont un compris entre 10 et 50 km[102]. Seules sept sont suffisamment massives pour avoir pu prendre une forme sphéroïdale sous leur propre gravité : Titan, Rhéa, Japet, Dioné, Téthys, Encelade et Mimas (par masse décroissante)[102],[103]. Avec Hypérion, qui pour sa part possède une forme irrégulière, ces huit lunes sont dites « majeures »[104]
Début 2023 ce sont 62 nouvelles lunes qui sont découvertes, portant le nombre à 145 satellites naturels autour de la planète[105]. En juin ce nombre est porté à 146[106].
Traditionnellement, les 24 satellites réguliers de Saturne — c'est-à-dire ceux ayant une orbite prograde, presque circulaire et peu inclinée — sont nommés d'après des Titans de la mythologie grecque ou des personnages associés au dieu Saturne[107]. Les autres sont tous des satellites irréguliers ayant une orbite bien plus éloignée et fortement inclinée par rapport au plan équatorial de la planète — suggérant qu'il s'agit d'objets capturés par Saturne — ainsi qu'une taille inférieure à trente kilomètres, à l'exception de Phœbé et Siarnaq[102],[108]. Ils sont quant à eux nommés d'après des géants des mythologies inuits, nordiques et celtes[107].
Cinq lunes sont visibles ici avec de gauche à droite : Janus, Pandore, Encelade, Mimas et Rhéa (dont on ne voit que la moitié gauche)[120].
La deuxième plus grande lune de Saturne, Rhéa, possède son propre système d'anneaux et une atmosphère ténue[121],[122]. Japet, quant à elle, est remarquable par sa coloration — l'un de ses hémisphères étant particulièrement brillant tandis que l'autre est très sombre — et par sa longue crête équatoriale[4],[123]. Avec, Dioné et Téthys, ces quatre lunes sont découvertes par Jean-Dominique Cassini entre 1671 et 1684[107].
William Herschel découvre ensuite Encelade et Mimas en 1789[107]. La première, dont la composition chimique semble similaire aux comètes[124], est notable car elle émet de puissants geysers de gaz et de poussières et pourrait contenir de l'eau liquide sous son pôle Sud. Ainsi, elle est également considérée comme un habitat potentiel pour la vie microbienne[125],[126]. La preuve de cette possibilité inclut par exemple des particules riches en sel ayant une composition « semblable à un océan » qui indique que la majeure partie de la glace expulsée d'Encelade provient de l'évaporation d'eau salée liquide[127],[128]. Un survol de Cassini en 2015 à travers un panache sur Encelade relève la présence de la plupart des ingrédients nécessaires à soutenir des formes de vie pratiquant la méthanogenèse[129]. Mimas, quant à elle, est responsable de la formation de la division de Cassini[130] et son apparence — avec un cratère faisant le tiers de son diamètre — fait qu'elle est régulièrement comparée à l'Étoile de la mort de la saga Star Wars[4],[104].
En octobre 2019, une équipe d'astronomes du Carnegie Institution for Science observent 20 nouveaux satellites, ce qui fait de Saturne la deuxième planète du Système Solaire ayant le plus de satellites naturels connus avec 82 confirmés, derrière devançant Jupiter et ses 92 lunes[131],[132].
Représentation à l'échelle des principales lunes de Saturne et de la position de leur orbite.
Mosaïque d'images de Saturne montrant ses anneaux (Jewel of the Solar System, Cassini en 2013[133]).
Une des caractéristiques les plus connues de Saturne est son système d'anneaux planétaires qui la rend visuellement unique. Les anneaux forment un disque dont le diamètre est de près de 360 000 km — un peu moins que la distance Terre-Lune — avec les anneaux principaux — nommés A, B et C — s'étendant d'environ 75 000 à 137 000 km depuis l'équateur de la planète et ayant une épaisseur de seulement quelques dizaines de mètres[134],[135]. Aussi, ils conservent toujours la même inclinaison que l'équateur de la planète[4]. Ils sont principalement composés de glace d'eau[4] (95 à 99 % de glace d'eau pure selon les analyses spectroscopiques), avec des traces d'impuretés de tholin et un revêtement de carbone amorphe[136]. Bien qu'ils semblent continus vus depuis la Terre, ils sont en fait constitués d'innombrables particules dont la taille varie de quelques micromètres à une dizaine de mètres et ayant chacun une orbite et une vitesse orbitale différente[137]. Si les autres planètes géantes — Jupiter, Uranus et Neptune — ont également des systèmes d'anneaux[138], celui de Saturne est le plus grand et le plus visible du Système solaire avec un albédo de 0,2 à 0,6[135], pouvant même être observé depuis la Terre à l'aide de jumelles[4],[139].
Ils sont aperçus pour la première fois le par le savant italienGalilée grâce à une lunette astronomique de sa fabrication[140],[141]. Celui-ci interprète ce qu'il voit comme deux mystérieux appendices de part et d'autre de Saturne, disparaissant et réapparaissant au cours de l'orbite de la planète vu depuis la Terre[140],[141]. Bénéficiant d'une meilleure lunette que Galilée, le hollandaisChristian Huygens est le premier à suggérer en 1655 qu'il s'agit en fait d'un anneau entourant Saturne, expliquant ainsi les disparitions observées par le fait que la Terre passe dans le plan de celui-ci[141],[142]. En 1675, Jean-Dominique Cassini découvre qu'il y en a réalité plusieurs anneaux en une division entre ceux-ci ; à ce titre la séparation observée, située entre les anneaux A et B, est baptisée « division de Cassini » en son honneur[141]. Un siècle plus tard, James Clerk Maxwell démontre que les anneaux ne sont pas solides mais en réalité composés d'un très grand nombre de particules[141],[143].
Image de Cassini montant notamment les anneaux ténus et distants E et G (à partir de la droite).
Les anneaux sont nommés de façon alphabétique dans l'ordre de leur découverte[134]. Ils sont relativement proches les uns des autres, espacés par « divisions » souvent étroites — à l'exception de la division de Cassini, d'une largeur de près de 5 milliers de kilomètres — où la densité de particule diminue grandement[134]. Ces divisions sont causées pour la plupart par l'interaction gravitationnelle des lunes de Saturne, notamment des satellites bergers[144]. Par exemple, Pan se situe dans la division d'Encke[145] et Daphnis se situe dans la division de Keeler[146], qu'ils auraient respectivement créés par leurs effets — cela permettant par ailleurs de calculer précisément la masse de ces satellites[147]. La division de Cassini, quant à elle, semble formée par l’attraction gravitationnelle de Mimas[130].
Image de Voyager 2 le 4 août 1981 à 21 millions de kilomètres. On observe notamment la lune Téthys, projetant une ombre sur la planète, puis Dioné et Rhéa en dessous. Un quatrième satellite, Mimas, est plus difficile à voir car il se situe devant la planète : il se trouve en haut à droite de Thétys, un point clair devant une bande un peu plus sombre. Son ombre est projetée au-dessus de l'ombre de Thétys, près des anneaux[148].
L'abondance en eau des anneaux varie radialement, l'anneau le plus externe A étant le plus pur en eau glacée ; cette variance d'abondance peut être expliquée par un bombardement de météorites[149]. Les anneaux A, B et C sont les plus visibles — l'anneau B est le plus lumineux parmi eux — et ainsi considérés comme « principaux »[150],[134]. Les anneaux D, E, F et G, quant à eux, sont plus ténus et ont été découverts plus tardivement[134]. Une partie de la glace dans l'anneau E provient des geysers de la lune Encelade[151],[152].
En 2009, un anneau beaucoup plus lointain est mis en évidence par le satellite Spitzer en infrarouge[153],[154]. Ce nouvel anneau, appelé anneau de Phœbé, est très ténu et est aligné avec une des lunes de Saturne : Phœbé[153]. Il est ainsi supposé que la lune en serait l'origine et partage son orbite rétrograde[155].
Caractéristiques des anneaux et des divisions de Saturne
Il n'existe pas de consensus quant au mécanisme de leur formation, mais deux hypothèses principales sont principalement proposées concernant l'origine des anneaux. Une hypothèse est que les anneaux sont les restes d'une lune détruite de Saturne[156] et la deuxième est que les anneaux sont restés du matériau nébulaire originel à partir duquel Saturne s'est formée[157]. Si ces modèles théoriques supposent que les anneaux seraient apparus tôt dans l'histoire du Système solaire[158], les données de la sonde Cassini indiquent cependant qu'ils pourraient s'être formés beaucoup plus tard et leur âge est ainsi estimé à environ 100 millions d'années en 2019[159],[160]. De plus, ils pourraient disparaître d'ici 100 millions d'années[161],[162]. À la suite de ces découvertes, le mécanisme privilégié pour expliquer l'apparition des anneaux est qu'une lune glacée ou une très grande comète aurait pénétré la limite de Roche de Saturne[162].
Vue panoramique des anneaux de Saturne à une distance de 1,8 million de kilomètres de la planète par Cassini (2004)[163].Scan légendé des principaux anneaux de Saturne et de leurs divisions[164].
Diagramme en coupe de la structure de Saturne et de ses anneaux. Les orbites des lunes sont indiquées à l'échelle.
Observation
Simulation de l'apparence de Saturne vue de la Terre à l'opposition pendant une orbite de Saturne (de 2001 à 2029).
Si Uranus est visible à l'œil nu dans de très bonnes conditions — notamment lorsqu'elle est en opposition — et dans un ciel très sombre[168], Saturne est souvent considérée comme la planète la plus éloignée du Soleil et de la Terre visible à l'œil nu de façon générale[169],[170]. Dans le ciel nocturne, la planète apparaît comme un point lumineux brillant et jaunâtre avec sa magnitude apparente moyenne de 0,46 — écart type de 0,34[2]. La majeure partie de la variation de magnitude est due à l'inclinaison du système d'anneau par rapport au Soleil et à la Terre. En effet, la magnitude la plus brillante -0,55 se produit à peu près au moment où le plan des anneaux est le plus incliné, et la plus faible magnitude 1,17 se produit au moment où il l'est le moins[2],[171].
De plus, Saturne et ses anneaux sont mieux visibles lorsque la planète est proche de l'opposition, à une élongation de 180° par rapport au Soleil[171]. Une opposition saturnienne se produit presque chaque année car la période synodique de Saturne est de 378 jours mais a un impact moindre que la position des anneaux sur sa visibilité[172]. Par exemple, lors de l'opposition du , Saturne est apparue à son plus brillant en raison d'une orientation favorable de ses anneaux par rapport à la Terre, même si la planète était pourtant plus proche lors de l'opposition suivante fin 2003[173].
Vue de Saturne avec un télescope amateur en Allemagne en .
Afin de pouvoir obtenir une image nette des anneaux de Saturne, il est nécessaire d'utiliser des jumelles puissantes ou un petit télescope[174]. Lorsque la Terre traverse le plan des anneaux, ce qui se produit deux fois par année saturnienne (environ tous les 15 ans terrestres), les anneaux disparaissent brièvement de la vue du fait de leur épaisseur de quelques centaines de mètres en moyenne[171]. Une telle « disparition » se produira pour la prochaine fois en 2025, mais Saturne sera trop proche de la direction du Soleil pour pouvoir l'observer[170],[171]. Par ailleurs, il est également possible d'observer des caractéristiques majeures à l'aide d'un télescope amateur, comme les grandes taches blanches qui apparaissent près du solstice d'été de l'hémisphère nord[175].
Il faut environ 29,5 ans à Saturne pour réaliser une orbite complète et terminer un circuit entier de l'écliptique devant les constellations de fond du zodiaque. De temps en temps, Saturne est occultée par la Lune — c'est-à-dire que la Lune recouvre Saturne dans le ciel[176]. Comme pour toutes les planètes du Système solaire, les occultations de Saturne se produisent en « saisons »[176]. Les occultations saturniennes ont lieu tous les mois pendant environ 12 mois, suivis d'environ cinq ans pendant lesquels aucune activité de ce genre n'est enregistrée. L'orbite de la Lune étant inclinée de plusieurs degrés par rapport à celle de Saturne, les occultations ne se produisent que lorsque Saturne est près de l'un des points du ciel où les deux plans se croisent — à la fois la longueur de l'année de Saturne et la période de précession nodale de 18,6 années terrestres de l'orbite de la Lune influencent la périodicité —[176],[177].
En grec ancien, la planète est connue sous le nom de ΦαίνωνPhainon, puis à l'époque romaine comme « l'étoile de Saturne », le dieu du temps, dont la planète tire son nom moderne[4],[185]. Les romains considèrent le dieu Saturne comme l'équivalent du TitanCronos ; en grec moderne, la planète conserve d'ailleurs le nom de Kronos (grec moderne : Κρόνος)[186]. Par ailleurs, le nom grec reste utilisé en forme adjectivale, notamment pour les astéroïdes kronocroiseurs[187]. L'astronome grec Claude Ptolémée fonde ses calculs de l'orbite de Saturne sur des observations qu'il réalise alors qu'elle est en opposition et suppose qu'elle est très froide en raison de son éloignement au Soleil, qu'il situe alors entre Vénus et Mars[188],[189].
L’étoile des Rois mages, ou étoile de Bethléem, est parfois évoquée comme ayant été une nova, supernova ou encore la comète de Halley, ces hypothèses ayant finalement été mises de côté, car aucun de ces phénomènes ne s'est déroulé durant le règne d’Hérode. Ainsi, l'explication actuelle est que l'intense lumière ait été produite par une triple conjonction entre Jupiter et Saturne en mars, octobre et décembre de l'année [196],[197]
Recherches au télescope à partir du XVIIe siècle
Dessins de Huygens en 1659 représentant l'évolution de la perception de Saturne depuis la première observation (I) de Galilée.Galilée.
En 1610, Galilée, après avoir découvert quatre lunes de Jupiter — les satellites galiléens — grâce à une lunette astronomique de sa conception, décide d'utiliser son nouvel instrument pour observer Saturne[198],[140]. En le braquant sur la planète, il observe pour la première fois ses anneaux, mais ne comprend pas leur nature à cause de la trop faible résolution de sa lunette (grossissement de 20)[141],[199] : il les voit et les dessine comme deux très larges lunes entourant Saturne[198],[200]. Dans une lettre, il décrit la planète comme « non pas une étoile simple, mais une composition de trois qui se touchent presque, ne bougeant jamais relativement les unes aux autres, et qui sont alignées le long du zodiaque, celle du milieu étant trois fois plus grande que les deux latérales »[d],[140],[161].
En 1612, la Terre passant dans le plan des anneaux — ce qui arrive environ une fois tous les 15 ans —, ceux-ci disparaissent de sa vue : cela le surprend, mais lui permet de comprendre que Saturne est en réalité un corps unique[140] ; il est par ailleurs le premier de l'histoire à avoir observé cet événement astronomique[141]. Il ne comprend toutefois pas l'origine de cette disparition, et écrit même, en référence à l'origine mythologique du nom de l'astre, que Saturne aurait « dévoré ses propres enfants »[e],[140],[142]. Puis, en 1613, ils réapparaissent sans que Galilée ne puisse émettre non plus une hypothèse quant à ce qu'il observe[201].
En 1616, il dessine à nouveau les anneaux, cette fois-ci comme des anses autour de la planète[198]. Il écrit alors : « les deux compagnons ne sont plus de petits globes mais sont à présent bien plus grands et ne sont plus ronds... ils sont demi-ellipses avec de petits triangles noirs au milieu et de la figure et contigus au globe de Saturne, qui est lui toujours vu comme rond »[f],[141],[142].
En 1655, Christian Huygens, disposant d'un télescope avec un grossissement de 50, découvre près de Saturne un astre qui sera nommé plus tard Titan[141]. Par ailleurs, il postule pour la première fois que Saturne serait entourée d'un anneau solide, formé de « bras »[141],[202]. Trois ans plus tard, dans son livre Systema Saturnium, il explique le phénomène de disparition des anneaux observé auparavant par Galilée[141],[202],[142]. En 1660, Jean Chapelain spécule que ces anneaux seraient composés d'un très grand nombre de petits satellites, ce qui passe inaperçu, car la majorité des astronomes pensent alors que l'anneau est solide[141].
Robert Hooke note les ombres (a et b) projetées par le globe et les anneaux l'un sur l'autre dans ce dessin de Saturne en 1666[142].
En 1671 et 1672, pendant un phénomène de disparition des anneaux, Jean Dominique Cassini découvre Japet puis Rhéa, les deux plus grandes lunes de Saturne après Titan[107]. Plus tard, en 1675 et 1676, il détermine que l'anneau est composé de plusieurs anneaux, séparés par au moins une division[161],[199] ; la plus large d'entre elles — et celle qu'il a probablement observée, séparant les anneaux A et B — sera plus tard nommée la division de Cassini d'après lui. Finalement, il découvre en 1684 deux nouvelles lunes : Téthys et Dioné[107],[141]. Il nomme alors les quatre lunes découvertes Sidera Lodoicea (« les étoiles de Louis ») en l'honneur du roi de FranceLouis XIV[203],[204].
Aucune autre découverte d'importance n'est faite pendant un siècle jusqu'aux travaux de William Herschel — également découvreur de la planète Uranus. En 1780, il rapporte un trait noir sur l'anneau B, une division qui est probablement la même que celle observée par Johann Franz Encke en 1837 et qui prendra le nom de ce dernier en tant que division d'Encke. En 1789, lors d'une disparition des anneaux, il identifie deux autres lunes : Encelade et Mimas[107]. Cette observation lui permet de plus de confirmer que la planète est aplatie aux pôles, ce qui était seulement suspecté auparavant, et de faire la première estimation de l'épaisseur des anneaux, à environ 500 kilomètres[141]. Finalement, il détermine en 1790 la période de rotation des anneaux comme étant de 10 h 32 min, une valeur très proche de la réalité[141]. Pierre-Simon de Laplace, avec les lois de Kepler, fournit ensuite une première estimation de la distance de la planète au Soleil à 1,4 milliard de kilomètres. Aussi, à partir de sa taille apparente, il évalue le diamètre de la planète à 100 000 km et le diamètre des anneaux à 270 000 km[205].
Dans les années 1850, plusieurs observations sont faites à travers l'anneau C, tout juste découvert par le père et le fils Bond, mettant à mal la théorie d'anneaux solides[141]. En 1859, James Clerk Maxwell publie son livre On the Stability of the Motion of Saturn's Rings dans lequel il avance que les anneaux sont en réalité composés d'un « nombre indéfini de particules non connectées », toutes orbitant autour de Saturne indépendamment ; ces travaux lui vaudront le prix Adams[143]. Cette théorie est prouvée correcte en 1895 par des études spectroscopiques menées par James Keeler et William Campbell à l'observatoire Lick, dans lesquelles ils observent que les parties internes des anneaux orbitent plus rapidement que les parties externes[141].
En 1872, Daniel Kirkwood parvient à définir que les divisions de Cassini et d'Encke sont en résonance avec les quatre lunes intérieures alors connues : Mimas, Encelade, Téthys et Dioné[141].
En 1899, William Henry Pickering découvre Phoebé, un satellite irrégulier n'étant pas en rotation synchrone et ayant une orbite rétrograde[107]. Il s'agit du premier de ce type trouvé et, par ailleurs, il s'agit de l'unique lune de Saturne découverte depuis une observation terrestre sans profiter d'une disparition des anneaux[141].
Au XXe siècle puis au XXIe siècle, la majorité des informations concernant la planète sont ensuite connues grâce aux différentes missions d'exploration spatiale. Les événements où la Terre croise le plan des anneaux restent cependant utilisés pour l'observation terrestre[141]. Par exemple, en 1966, l'observatoire Allegheny photographie ce qui sera ensuite appelé l'anneau E et que les lunes Janus et Épiméthée sont découvertes[107] ; puis, en 1979 et 1980, trois nouvelles autres le sont par des équipes distinctes : Télesto, Calypso et Hélène[107]. Le télescope spatialHubble suit également l'activité du système saturnien en continu, renvoyant parfois des images remarquables comme un quadruple transit observé en 2009[207],[208].
Après avoir utilisé l'assistance gravitationnelle de Jupiter, Pioneer 11 effectue le premier survol de Saturne en septembre 1979 et passe à environ 21 000 km du sommet des nuages de la planète, se glissant entre l'anneau interne et les couches hautes de l'atmosphère[4],[211]. La sonde prend des photographies en basse résolution de la planète et de quelques-uns de ses satellites, bien que leur résolution soit trop faible pour discerner des détails de leur surface[211]. La sonde spatiale étudie également les anneaux de la planète, révélant le fin anneau F et confirmant l'existence de l'anneau E[4] ; aussi, le fait que les divisions dans les anneaux sont montrées comme brillantes lorsque vues avec un angle de phase élevé par la sonde révèle la présence d'un matériau fin diffusant la lumière et qu'elles ne sont donc pas vides[211]. De plus, Pioneer 11 fournit de nombreuses données sur la magnétosphère et l'atmosphère de Saturne ainsi que la première mesure de la température de Titan à 80 K (−193 °C)[211],[212].
Un an plus tard, en novembre 1980, Voyager 1 visite à son tour le système saturnien[214]. La sonde renvoie les premières images en haute résolution de la planète, de ses anneaux et de ses lunes, dont Dioné, Mimas et Rhéa[215]. Voyager 1 effectue également un survol de Titan, accroissant les connaissances sur l'atmosphère de cette lune, notamment qu'elle est impénétrable dans les longueurs d'onde visibles — empêchant l'imagerie de détails de surface — et la présence de traces d'éthylène et d'autres hydrocarbures[215]. Ce dernier survol a pour conséquence de profondément changer la trajectoire de la sonde et de l'éjecter hors du plan de l'écliptique[214],[216].
Près d'un an plus tard, en août 1981, Voyager 2 poursuit l'étude[214]. Passant à 161 000 km du centre de la planète le , elle prend des gros plans des lunes et apporte des preuves d'évolution de l'atmosphère et des anneaux grâce à ses caméras plus sensibles que les sondes précédentes[214],[217]. Malheureusement, pendant le survol, la plateforme de caméra orientable reste coincée pendant plusieurs jours, impliquant que certaines photographies ne peuvent pas être prises selon l'angle prévu et entraînant la perte d'une partie des données réalisées[214]. L'assistance gravitationnelle de Saturne est finalement utilisée pour diriger la sonde vers Uranus puis vers Neptune, faisant de cette sonde la première et la seule à avoir visité ces deux planètes[214],[217].
Des « spokes » dans l'anneau B de Saturne, vues par Voyager 2[218].
Le programme Voyager permet de nombreuses découvertes comme celle de plusieurs nouveaux satellites orbitant près ou dans les anneaux de la planète, dont Atlas et les satellites bergersProméthée et Pandore (les premiers jamais découverts), ou de trois nouvelles divisions dans les anneaux, ensuite respectivement appelées Maxwell, Huygens et Keeler[141],[214]. Par ailleurs, l'anneau G est découvert[219] et des « spokes » — des taches sombres — sont observées sur l'anneau B[210],[220].
Huygens collecte des informations et réalise un flot de photographies durant la descente et après son atterrissage[226]. Malgré des problèmes de conception et la perte d'un canal de communication, l'atterrisseur parvient à se poser près d'un lac d'hydrocarbures pour y réaliser des mesures[4].
Cassini continue quant à lui d'orbiter autour de Saturne et poursuit l'étude scientifique de la magnétosphère et des anneaux de Saturne, en profitant de ses passages à faible distance des satellites pour collecter des données détaillées sur ceux-ci et obtenir des images de qualité du système saturnien[221].
En ce qui concerne les lunes de Saturne, Cassini permet d'affiner la connaissance de la surface de Titan — avec ses grands lacs d'hydrocarbures et ses nombreuses îles et montagnes — et sur la composition de son atmosphère, de découvrir les geysers d'Encelade faisant d'elle un endroit propice à l'apparition de la vie[228],[229], d'obtenir les premières images détaillées de Phœbé — qu'il survole en juin 2004 — et de découvrir six nouvelles lunes nommées, parmi lesquelles Méthone et Pollux par exemple[221].
L'orbiteur analyse en détail la structure des anneaux de Saturne, en photographiant même un nouveau auparavant inconnu situé à l'intérieur des anneaux E et G, et observe des formations étonnantes de l'atmosphère de la planète géante à ses pôles — comme l'hexagone de Saturne[221]. Par ailleurs, les données collectées sur les anneaux de Saturne au cours des dernières orbites permettent d'estimer leur âge : ceux-ci seraient apparus il y a moins de 100 millions d'années et devraient disparaître d'ici 100 millions d'années[161].
En somme, la sonde spatiale Cassini réalise au cours de sa mission 293 orbites autour de Saturne et effectue 127 survols de Titan, 23 d'Encelade et 162 d'autres lunes de la planète dans des conditions ayant permis d'effectuer des investigations poussées. 653 gigaoctets de données scientifiques sont collectées et plus de 450 000 photographies sont prises. La mission Cassini-Huygens remplit tous ses objectifs scientifiques et est ainsi considérée comme un grand succès grâce aux nombreuses données de qualité produites[230].
Le jour où la Terre a souri, photographie réalisée le 19 juillet 2013 par Cassini lors d'une éclipse du Soleil. Le fait que sa lumière soit masquée permet notamment de distinguer les anneaux externes diffus E et G. Finalement, comme le nom de la photographie l'indique, on peut observer la Terre comme un point bleu à droite de la planète sous ses anneaux[231].
Les projets d'exploration à l'aide d'une sonde spatiale d'une planète aussi lointaine que Saturne sont freinés par leur coût très élevé, à la fois technologique et en termes de ressources humaines. Les principaux facteurs limitants sont (1) la vitesse importante nécessaire à un engin spatial pour effectuer le trajet en un temps raisonnable, (2) la durée de la mission et (3) la nécessité de recourir à des sources d'énergie capables de compenser le rayonnement solaire plus faible comme des panneaux solaires photovoltaïques de très grande taille ou un générateur thermoélectrique à radioisotope[232],[233].
Cependant, devant l'intérêt scientifique de Saturne et de ses lunes (notamment Titan et Encelade qui pourraient abriter la vie), des successeurs à Cassini-Huygens sont proposés dans le cadre du programme New Frontiers de la NASA[237],[238]. Ainsi, en 2017, cinq missions sont en cours d'évaluation[239],[238] : un engin spatial qui effectuerait un sondage en plongeant dans l'atmosphère de Saturne (SPRITE)[240], deux missions qui analyseraient de manière précise les matériaux éjectés par les geysers d'Encelade en survolant cette lune à plusieurs reprises et détermineraient la présence éventuelle d'indices de formes de vie (ELSAH et ELF)[241],[242] et enfin deux missions destinées à étudier en profondeur Titan, la première en orbite (Oceanus)[243] et la deuxième, plus audacieuse sur le plan technique, au moyen d'un drone effectuant des vols de plusieurs dizaines de kilomètres à la surface de la lune en exploitant sa faible gravité et la forte densité de son atmosphère (Dragonfly)[244],[245]. Finalement, seule la mission Dragonfly est sélectionnée en 2019 pour un départ prévu en 2026 et une arrivée sur Titan en 2034[246].
Voltaire, dans Micromégas, décrit les habitants de Saturne comme mesurant deux kilomètres.
Saturne est présente dans de nombreuses œuvres de science-fiction et sa représentation a évolué en fonction des connaissances sur la planète. Parmi les premières œuvres touchant à la science-fiction évoquant Saturne se trouve notamment Micromégas (1752) de Voltaire[247]. À l'époque, elle est la planète la plus éloignée du Soleil connue — Uranus sera ensuite découverte en 1781 et Neptune en 1846 — et sa structure gazeuse est inconnue. Ainsi, la planète est décrite comme solide et habitée par des géants de deux kilomètres de hauteur, ayant 72 sens et une espérance de vie de 15 000 ans ; le secrétaire de l'« Académie de Saturne » accompagne ensuite le personnage principal Micromégas sur Terre[247],[248]. Un siècle plus tard, dans Hector Servadac (1877), Jules Verne fait passer les aventuriers près de Saturne en chevauchant une comète[249]. L'auteur la décrit et la dessine alors comme rocheuse avec une surface solide déserte et possédant 8 satellites et 3 anneaux[250].
Si Saturne est une planète « très maléfique » pour les astrologues traditionalistes[256], les praticiens de l'astrologie psychologique(en) considèrent que Saturne n'est ni bon ni mauvais, mais porteur de sens multiples. Par exemple, pour Liz Greene(en), le principe saturnien ne représente pas uniquement la souffrance, la restriction et la discipline, mais aussi « le processus psychique par lequel l'individu peut utiliser la souffrance, la restriction et la discipline comme moyens de parvenir à une conscience plus vaste »[257].
↑Le rectangle noir en bas à droite est causé par un manque de données.
↑Rayon équatorial de Saturne (60 268 km), pris ici comme unité de longueur
↑« the star of Saturn is not a single star, but is a composition of three, which almost touch each other, never change or move relative to each other, and are arranger in a row along the zodiac, the middle one being three times larger than the lateral ones » - Galilée, 1610 (rapporté en anglais par Deiss et Nebel)
↑« Perhaps Saturn has devoured his own children ? » - Galilée, 1612 (rapporté en anglais par Deiss et Nebel)
↑« The two companions are no longer two small perfectly round globes [...] but are present much larger and no longer round […] that is, two half ellipses with two little dark triangles in the middle of the figure and contiguous to the middle globe of Saturn, which is seen, as always, perfectly round » - Galilée, 1616 (rapporté par Calvin J. Hamilton)
↑Distance minimale du survol par rapport au centre de la planète.
Références
↑(en) Nola Taylor Redd, « How Big is Saturn? », sur Space.com, (consulté le ).
↑(en) P. Kenneth Seidelmann, B. A. Archinal, M. F. A’hearn et A. Conrad, « Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006 », Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, vol. 98, no 3, , p. 155–180 (ISSN1572-9478, DOI10.1007/s10569-007-9072-y, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Wolfgang Müller, « The effect of rotation on the flattening of celestial bodies: a journey through four centuries », Mathematics and Mechanics of Complex Systems, vol. 6, no 1, , p. 16/40 (ISSN2325-3444, DOI10.2140/memocs.2018.6.1, lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) Gennaro D'Angelo et Jack J. Lissauer, « Formation of Giant Planets », arXiv:1806.05649 [astro-ph], , p. 2319–2343 (DOI10.1007/978-3-319-55333-7_140, lire en ligne, consulté le ).
↑ abc et d(en) Jonathan J. Fortney et Nadine Nettelmann, « The Interior Structure, Composition, and Evolution of Giant Planets », Space Science Reviews, vol. 152, nos 1-4, , p. 423–447 (ISSN0038-6308 et 1572-9672, DOI10.1007/s11214-009-9582-x, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) D. Saumon et T. Guillot, « Shock Compression of Deuterium and the Interiors of Jupiter and Saturn », The Astrophysical Journal, vol. 609, no 2, , p. 1170 (ISSN0004-637X, DOI10.1086/421257, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Jonathan J. Fortney, « Looking into the Giant Planets », Science, vol. 305, no 5689, , p. 1414-1415 (lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) R. A. Hanel, B. J. Conrath, V. G. Kunde et J. C. Pearl, « Albedo, internal heat flux, and energy balance of Saturn », Icarus, vol. 53, no 2, , p. 262–285 (ISSN0019-1035, DOI10.1016/0019-1035(83)90147-1, lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) Patrick Irwin, Giant Planets of Our Solar System : Atmospheres, Composition, and Structure, Springer Science & Business Media, , 361 p. (ISBN978-3-540-00681-7, lire en ligne), p. 63.
↑(en) S. Brygoo, P. Loubeyre, M. Millot, J. R. Rygg, P. M. Celliers et al., « Evidence of hydrogen−helium immiscibility at Jupiter-interior conditions », Nature, vol. 593, , p. 517-521 (DOI10.1038/s41586-021-03516-0).
↑(en) Miriam Kramer, « Diamond Rain May Fill Skies of Jupiter and Saturn », Space.com, (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Tristan Guillot, « Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System », Science, vol. 286, no 5437, , p. 72-77 (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) R. Courtin, D. Gautier, A. Marten et B. Bezard, « The Composition of Saturn's Atmosphere at Temperate Northern Latitudes from Voyager IRIS spectra », Bulletin of the American Astronomical Society, vol. 15, , p. 831 (lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) S. Guerlet, T. Fouchet et B. Bézard, « Ethane, acetylene and propane distribution in Saturn's stratosphere from Cassini/CIRS limb observations », Proceedings of the Annual meeting of the French Society of Astronomy and Astrophysics, , p. 405 (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Sandrine Guerlet, Thierry Fouchet, Bruno Bézard et Amy A. Simon-Miller, « Vertical and meridional distribution of ethane, acetylene and propane in Saturn's stratosphere from CIRS/Cassini limb observations », Icarus, vol. 203, no 1, , p. 214 (DOI10.1016/j.icarus.2009.04.002, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Glenn S. Orton, « Ground-Based Observational Support for Spacecraft Exploration of the Outer Planets », Earth, Moon, and Planets, vol. 105, no 2, , p. 143–152 (ISSN1573-0794, DOI10.1007/s11038-009-9295-x, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) S. Pérez-Hoyos, A. Sánchez-Lavega, R. G. French et J. F. Rojas, « Saturn's cloud structure and temporal evolution from ten years of Hubble Space Telescope images (1994–2003) », Icarus, vol. 176, no 1, , p. 155–174 (ISSN0019-1035, DOI10.1016/j.icarus.2005.01.014, lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) M. Dougherty, Larry Esposito et S. M. Krimigis, Saturn from Cassini-Huygens, Springer, (ISBN978-1-4020-9216-9, OCLC495479089), p. 162.
↑(en) Cheng Li et Andrew P. Ingersoll, « Moist convection in hydrogen atmospheres and the frequency of Saturn’s giant storms », Nature Geoscience, vol. 8, no 5, , p. 398–403 (ISSN1752-0894 et 1752-0908, DOI10.1038/ngeo2405, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Mark Kidger, 1993 Yearbook of Astronomy, Londres, Patrick Moore, , 176–215 p. (Bibcode1992ybas.conf.....M), « The 1990 Great White Spot of Saturn ».
↑(en) Kevin H. Baines, Thomas W. Momary, Leigh N. Fletcher et Adam P. Showman, « Saturn's north polar cyclone and hexagon at depth revealed by Cassini/VIMS », Planetary and Space Science, vol. 57, no 14, , p. 1671–1681 (ISSN0032-0633, DOI10.1016/j.pss.2009.06.026, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Ana C. Barbosa Aguiar, Peter L. Read, Robin D Wordsworth et Tara Salter, « A laboratory model of Saturn's North Polar Hexagon », Icarus, vol. 206, no 2, , p. 755–763 (DOI10.1016/j.icarus.2009.10.022, Bibcode2010Icar..206..755B).
↑(en) A. Sánchez-Lavega, S. Pérez-Hoyos et R. G. French, « Hubble Space Telescope Observations of the Atmospheric Dynamics in Saturn's South Pole from 1997 to 2002 », American Astronomical Society, DPS Meeting #34, vol. 34, , p. 13.07 (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) E. S. Belenkaya, I. I. Alexeev, V. V. Kalegaev et M. S. Blokhina, « Definition of Saturn's magnetospheric model parameters for the Pioneer 11 flyby », Ann. Geophys., vol. 24, no 3, , p. 1145–1156 (ISSN1432-0576, DOI10.5194/angeo-24-1145-2006, lire en ligne, consulté le ).
↑ a et b(en) Thierry Montmerle, Jean-Charles Augereau, Marc Chaussidon et Mathieu Gounelle, « 3. Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years », Earth, Moon, and Planets, vol. 98, no 1, , p. 39–95 (ISSN1573-0794, DOI10.1007/s11038-006-9087-5, lire en ligne, consulté le ).
↑ ab et c(en) « The Genesis of Planets », Scientific American, , p. 11 (lire en ligne).
↑(en) Maryame El Moutamid, « How Saturn got its tilt and its rings », Science, vol. 377, no 6612, , p. 1264-1265 (DOI10.1126/science.abq31).
↑(en) Jack Wisdom, Rola Dbouk, Burkhard Militzer, William B. Hubbard, Francis Nimmo et al., « Loss of a satellite could explain Saturn’s obliquity and young rings », Science, vol. 377, no 6612, , p. 1285-1289 (DOI10.1126/science.abn1234).
↑(en) E. L. Brooks, C. Fernandez et D. H. Pontius, « Saturn's Multiple, Variable Periodicities: A Dual-Flywheel Model of Thermosphere-Ionosphere-Magnetosphere Coupling », Journal of Geophysical Research: Space Physics, vol. 124, no 10, , p. 7820–7836 (ISSN2169-9402, DOI10.1029/2019JA026870, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Christopher Mankovich, Mark S. Marley, Jonathan J. Fortney et Naor Movshovitz, « Cassini Ring Seismology as a Probe of Saturn's Interior. I. Rigid Rotation », The Astrophysical Journal, vol. 871, no 1, , p. 1 (ISSN0004-637X, DOI10.3847/1538-4357/aaf798, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) R. A. Jacobson, P. G. Antreasian, J. J. Bordi et K. E. Criddle, « The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data », The Astronomical Journal, vol. 132, no 6, , p. 2520 (ISSN1538-3881, DOI10.1086/508812, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Manuel López-Puertas, « PAH's in Titan's Upper Atmosphere », CSIC (conférence), (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) O. Grasset, C. Sotin et F. Deschamps, « On the internal structure and dynamic of Titan », Planetary and Space Science, vol. 48, nos 7-8, , p. 617–636 (DOI10.1016/S0032-0633(00)00039-8, résumé).
↑(en) A.D. Fortes, « Exobiological implications of a possible ammonia-water ocean inside Titan », Icarus, vol. 146, no 2, , p. 444–452 (DOI10.1006/icar.2000.6400, résumé).
↑ abcde et f(en) B. M. Deiss et V. Nebel, « On a Pretended Observation of Saturn by Galileo », Journal for the History of Astronomy, p.215, , p. 6 (lire en ligne).
↑(en) Mark R. Showalter, « Visual detection of 1981S13, Saturn's eighteenth satellite, and its role in the Encke gap », Nature, vol. 351, no 6329, , p. 709–713 (ISSN1476-4687, DOI10.1038/351709a0, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) M. M. Hedman et P. D. Nicholson, « The B-ring's surface mass density from hidden density waves: Less than meets the eye? », Icarus, vol. 279, , p. 109–124 (DOI10.1016/j.icarus.2016.01.007, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) X. Y. Hou, D. J. Scheeres et L. Liu, « Saturn Trojans: a dynamical point of view », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 437, no 2, , p. 1420–1433 (DOI10.1093/mnras/stt1974, Bibcode2014MNRAS.437.1420H).
↑(de) Michael Wächter, Entdeckungsgeschichte(n) der Astronomie : Sternforscher, Entdecker, Himmelskundler, TWENTYSIX, , 431 p. (ISBN978-3-7407-6874-4, lire en ligne).
↑Jean-Louis Heudier, Par Toutatis ! Le ciel va-t-il nous tomber sur la tête ? Météorites et astéroïdes, Book e-Book, (ISBN978-2-37246-043-9, lire en ligne), p. 45.
↑(en) Popular Science, Bonnier Corporation, (lire en ligne), p. 862.
↑ a et b(en) « When Was Saturn Discovered », Universe Today, (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Jan Jakob Maria De Groot, Religion in China : universism. a key to the study of Taoism and Confucianism, vol. 10, G. P. Putnam's Sons, (lire en ligne), p. 300.
↑(en) Thomas Crump, The Japanese numbers game : the use and understanding of numbers in modern Japan, Routledge, , 39–40 p. (ISBN978-0-415-05609-0).
↑(en) Homer Bezaleel Hulbert, The passing of Korea, Doubleday, Page & company, (lire en ligne), p. 426.
↑ ab et c(en) United States National Aeronautics and Space Administration, Ames Research Center, Pioneer Saturn Encounter, National Aeronautics and Space Administration, Ames Research, (lire en ligne), p. 8-9.
↑(en) « An extract of the Journal Des Scavans. of April 22 ft. N. 1686. giving an account of two new satellites of Saturn, discovered lately by Mr. Cassini at the Royal Observatory at Paris », Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 16, no 181, , p. 79–85 (DOI10.1098/rstl.1686.0013, lire en ligne, consulté le ).
↑(en-US) « Sidera Lodoicea », sur Universe Today (consulté le ).
↑ abcdef et g(en) NASA - Planetary Date System, « Voyager mission », sur Planetary Rings Node, .
↑ a et b(en) « In Depth | Voyager 1 », sur NASA Solar System Exploration (consulté le ).
↑(en) Paolo Ulivi et David M Harland, Robotic Exploration of the Solar System Part 1 The Golden Age 1957-1982, Chichester, Springer Praxis, , 534 p. (ISBN978-0-387-49326-8), p. 363-382.
↑ a et b(en) « In Depth | Voyager 2 », sur NASA Solar System Exploration (consulté le ).
↑(en-US) Kenneth Chang, « Back to Saturn? Five Missions Proposed to Follow Cassini », The New York Times, (ISSN0362-4331, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Jennifer Eigenbrode, Robert E. Gold, Christopher P. McKay et Terry Hurford, « Searching for Life in an Ocean World: The Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH) mission concept », 42nd COSPAR Scientific Assembly, vol. 42, , F3.6–3–18 (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Kim Reh, Linda Spilker, Jonathan I. Lunine et J. Hunter Waite, « Enceladus Life Finder: The search for life in a habitable Moon », 2016 IEEE Aerospace Conference, , p. 1–8 (DOI10.1109/AERO.2016.7500813, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Christophe Sotin, Alex Hayes, Michael Malaska et Francis Nimmo, « Oceanus: A New Frontiers orbiter to study Titan's potential habitability », 48th Lunar and Planetary Science Conference (LPSC), vol. 19, , p. 10958 (lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Ralph D. Lorenz, Elizabeth P. Turtle, Jason W. Barnes et Melissa G. Trainer, « Dragonfly: A rotorcraft lander concept for scientific exploration at titan », Johns Hopkins APL Technical Digest (Applied Physics Laboratory), vol. 34, no 3, , p. 374–387 (ISSN0270-5214, lire en ligne, consulté le ).
(en) Arthur Francis O'Donel Alexander, The Planet Saturn : A History of Observation, Theory and Discovery, Dover, (1re éd. 1962), 474 p. (ISBN978-0-486-23927-9)
(en) Rick Gore, Voyager 1 at Saturn : Riddles of the Rings, National Geographic. Vol. 160,
Laura Lovett, Joan Horvath et Jeff Cuzy (trad. de l'anglais), Saturne : de Galilée à la mission Cassini-Huygens, Paris, Éditions de la Martinière, , 191 p. (ISBN2-7324-3486-8).
Anny-Chantal Levasseur-Regourd (coordination), André Brahic, Thérèse Encrenaz, François Forget et al., Système solaire et planètes, Paris, Ellipses, coll. « Année mondiale de l'astronomie 2009 » (no 1), , 249 p. (ISBN978-2-7298-4084-6, OCLC460328533)
La version du 13 novembre 2020 de cet article a été reconnue comme « article de qualité », c'est-à-dire qu'elle répond à des critères de qualité concernant le style, la clarté, la pertinence, la citation des sources et l'illustration.
Santo Acisclo do ValadouroValle de Oro Parroquia de Galicia Vista de la parroquia Santo Acisclo do ValadouroLocalización de Santo Acisclo do Valadouro en España Santo Acisclo do ValadouroLocalización de Santo Acisclo do Valadouro en LugoCoordenadas 43°33′33″N 7°22′19″O / 43.55908333, -7.37194444Entidad Parroquia de Galicia • País España • Comunidad autónoma Galicia • Provincia Lugo • Comarca La Mariña Central • Municipi...
Bergen-BelsenTrại tập trungMột sĩ quan thuộc quân đội Anh dùng máy ủi để đẩy các xác chết vào mộ tập thể tại Belsen, ngày 19 tháng 4 năm 1945Vị trí của Bergen-Belsen tại Lower SaxonyTọa độ52°45′28″B 9°54′28″Đ / 52,75778°B 9,90778°Đ / 52.75778; 9.90778Nổi tiếng vìTrại tập trung chính đầu tiên được quân đồng minh giải phóngVị tríLower Saxony, ĐứcĐiều hànhGerman Army, sau l...
Untuk tempat lain yang bernama sama, lihat Kuningan (disambiguasi). Suasana malam hari di daerah Kuningan Kuningan adalah satu kawasan bisnis di Jakarta, bagian dari Segitiga Emas Jakarta, yang mencakup Jalan HR Rasuna Said, Jalan Jenderal Gatot Subroto, Jalan MH Thamrin, Jalan Jenderal Sudirman. Di Kuningan, Jakarta Selatan terdapat beberapa lokasi penting antara lain: Kantor Kedutaan Besar Australia, Malaysia, Singapura, Polandia, Nigeria, India, Swiss, Rusia dan masih banyak lagi. Di sini ...
Dominik Meiering (2018) Dominik Maria Meiering (* 31. Januar 1970 in Rhede) ist ein deutscher römisch-katholischer Priester und Kunsthistoriker. Er ist leitender Pfarrer der Kölner Innenstadtgemeinden und Domkapitular am Kölner Dom. Inhaltsverzeichnis 1 Leben 1.1 Jugend 1.2 Studium und Priesterausbildung (1990–2006) 1.3 Jugendseelsorge (2006–2015) 1.4 Generalvikar (2015–2018) 1.5 Leitender Pfarrer in Köln 2 Mitgliedschaften 3 Veröffentlichungen 4 Siehe auch 5 Weblinks 6 Einzelnachw...
‹ 2015 2025 › Місцеві вибори у Черкаській області 2020 64 місця 25 жовтня 2020 Попередній Голова обласної радиАнатолій ПідгорнийВО «Черкащани» Обраний Голова обласної радиАнатолій Підгорнийвступив на посаду Місцеві вибори в Черкаській області 2020 — це вибори депу
Air racing world tournament This article uses bare URLs, which are uninformative and vulnerable to link rot. Please consider converting them to full citations to ensure the article remains verifiable and maintains a consistent citation style. Several templates and tools are available to assist in formatting, such as reFill (documentation) and Citation bot (documentation). (August 2022) (Learn how and when to remove this template message) Red Bull Air Race World ChampionshipCategoryAir racingC...
Extinct genus of carnivores TephrocyonTemporal range: Middle Miocene PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K Pg N ↓ Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Class: Mammalia Order: Carnivora Family: Canidae Subfamily: †Borophaginae Tribe: †Borophagini Genus: †TephrocyonMerriam, 1906 Species T. rurestris, Condon 1896 T. scitulus, Hay 1924 Tephrocyon is an extinct genus of the Borophaginae subfamily of canids native to North America. They lived during the Bar...
مسييه 84 جزء من عنقود العذراء المجري الكوكبة العذراء[1] رمز الفهرس BD+13 2531 (مسح بون الفلكي)FAUST 3119 (A catalog of far-ultraviolet point sources detected with the FAUST telescope on Atlas-1)HD 108091 (فهرس هنري درابر)[BFA97] 44M 84 (فهرس مسييه)PGC 40455 (فهرس المجرات الرئيسية)[2]2MASX J12250377+1253130 (Two Micron All Sky Survey, Extended source catalo...
Single by Little Walter Just Your FoolSingle by Buddy Johnson and His OrchestraB-sideA-12Released1954 (1954)RecordedNew York City, 1953GenreRhythm and bluesLength2:49LabelMercurySongwriter(s)Buddy Johnson[1] Just Your Fool (or I'm Just Your Fool as it was first titled) is a rhythm and blues-style song written and recorded by the American jazz and jump blues bandleader/pianist Buddy Johnson and His Orchestra in 1953.[1] Called an R&B anthem, the song has a big-band arr...
Village in County Antrim, Northern Ireland Countryside at Craigarogan Craigarogan (from Irish: Carraig Uí Ruagain, meaning 'Ó Ruagain's rock')[1] is a small village, electoral division and townland to the west of Newtownabbey in County Antrim, Northern Ireland. The settlement has developed at the junction of the Bernice Road and the Clarke Lodge Road. The settlement of Roughfort is also within the townland. In the 2001 Census it had a population of 69 people. It is part of Antrim an...
Maximum security prison in Wisconsin This article is about the prison in Wisconsin. For the prison in Georgia, see Dodge State Prison. Dodge Correctional InstitutionEntrance to the facilityLocationWaupun, Wisconsin, USStatusOperationalSecurity classMaximumCapacity1,165 males (operating)Population1,597 males (as of FY 2023[1])Opened1978Former nameCentral State Hospital for the Criminally InsaneManaged byWisconsin Department of CorrectionsDivision of Adult InstitutionsWardenJason Be...
2002 film directed by Ezhil RajaPosterDirected byEzhilWritten byEzhilProduced byThiruvenkatamStarringAjith KumarJyothikaPriyanka TrivediCinematographyAravind KamalanathanEdited bySuresh UrsMusic byS. A. RajkumarProductioncompanySerene Movie Makers.[1]Release date 5 July 2002 (2002-07-05) Running time150 minutesCountryIndiaLanguageTamil Raja (transl. King) is a 2002 Indian Tamil-language romantic drama film directed by Ezhil which stars Ajith Kumar, Jyothika and Pr...
Proposed enclosure of the North Sea NEED redirects here. For other topics, see need (disambiguation). The Northern European Enclosure Dam (NEED) is a proposed solution to the problem of rising ocean levels in Northern Europe. It would be a megaproject, involving the construction of two massive dams in the English Channel and the North Sea; the former between France and England, and the latter between Scotland and Norway.[1] The concept was conceived by the oceanographers Sjoerd Groesk...
Deze lijst omvat de voetbalcoaches die de Engelse club Arsenal FC hebben getraind vanaf 1897 tot op heden. De Spanjaard Unai Emery was de coach van Arsenal in de periode 2018–2019. De Fransman Arsène Wenger, bijgenaamd The Professor, was bijna 22 jaar lang coach van Arsenal. Hij werd aangesteld in oktober 1996 en nam afscheid in mei 2018. George Graham was als speler en trainer betrokken bij de twee Europese eindoverwinningen van Arsenal. Standbeeld van Billy Wright. De Engelse middenvelde...
Церква Різдва Богородиці 50°16′58″ пн. ш. 33°51′22″ сх. д. / 50.28269352° пн. ш. 33.85612367° сх. д. / 50.28269352; 33.85612367Тип споруди церкваРозташування Україна, Харківці Гадяцького району Полтавської областіКінець будівництва 1889 рікЕпонім Різдво Пресвя...
Секс з участю двох чоловіків і жінки Секс з участю двох чоловіків і жінки в КамасутріГруповий секс з участю двох жінок та чоловіка Подвійне проникнення Подвійне проникненняТріолі́зм або секс утрьо́х (лат. tres, tria — три; синонім — плюралізм сексуальний) — сексуаль...
Historic Kingdom This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Dholpur State – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2022) (Learn how and when to remove this template message) Dholpur Stateधौलपुर रियासतPrincely State of British India1806–1949 Flag Coat of arms Dholpur S...
Industri otomotif adalah perancangan, pengembangan, produksi, pemasarkan, dan penjualan kendaraan bermotor. Pada tahun 2007, lebih dari 73 juta kendaraan bermotor, termasuk mobil dan kendaraan komersial diproduksi ke seluruh dunia.[1] CEO perusahaan otomotif besar bersama dengan Kanselir Jerman Angela Merkel di Electromobility Summit 2013 di Berlin. F.r.t.l.: Neumann (Opel), Varin (former PSA), Zetsche (Daimler), en:Wan Gang (China) Pada tahun 2007, sejumlah 71,9 juta mobil baru dijua...
Mountain range in Uvinza District, Kigoma Region This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Mahale Mountains – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (December 2009) (Learn how and when to remove this template message) Satellite image of the Mahale Mountains within Mahale Mountains National Park, with park's borders...
This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: SteamWorld – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2023) (Learn how and when to remove this template message) This article needs addition...
Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!
.svg){kind=small}
.gif)
_large.jpg)
.jpg)
.jpg)
