Acte 3.5 – La belle danseuse

Préparez-vous pour une plongée immersive dans l’épisode 3.5 d’ASoundMR, ‘ La Belle Danseuse’, où nous explorerons l’une des plus belles planètes du système solaire, Saturne, ses anneaux et ses lunes.

La première partie de l’épisode dévoile la mythologie méconnue entourant Saturne, un dieu souvent confondu avec une déesse. Saturne, lié à Cronos dans la mythologie grecque, est présenté comme un Titan qui craint d’être détrôné par ses enfants. L’histoire raconte comment Zeus, le fils de Cronos, parvient à renverser son père lors de la Titanomachie, une guerre des dieux. La défaite de Cronos est ironique, puisqu’il avait lui-même renversé son propre père, Ouranos.

Nous abordons ensuite la taille impressionnante de Saturne et les vastes distances entre les planètes. Saturne est présentée comme une planète gigantesque, à peu près deux fois plus loin du Soleil que Jupiter. Les distances entre les planètes sont mises en évidence, illustrant le vide interplanétaire. Cette différence de distance est expliquée par le processus de formation du système solaire, où les matériaux plus denses ont formé les planètes proches du Soleil et les matériaux gazeux ont formé les géantes plus éloignées. La densité exceptionnellement faible de Saturne est également soulignée, la rendant unique dans le système solaire.

Nous découvrirons la composition de Saturne : principalement de l’hydrogène et de l’hélium, avec un noyau rocheux. Des orages de carbone comprimé et même des pluies de diamants sont suggérés. Un mystère est l’hexagone au pôle Nord de Saturne. Saturne n’a pas de surface solide, donc sa « surface » est où la pression atmosphérique équivaut à celle de la Terre. Sa rotation rapide crée des tempêtes violentes et des vents rapides. Les anneaux perdent des kilos de glace et de particules organiques chaque seconde, étudiés par des sondes comme Cassini.

Evidemment, nous évoquerons les anneaux de Saturne, composés principalement de glace d’eau et divisés en plusieurs sections, de A à G. Ils ont été découverts en 1684 par Jean-Dominique Cassini. Saturne a sept anneaux principaux, chacun avec des caractéristiques uniques, et des découvertes continues sont faites. Ces anneaux pourraient éventuellement disparaître, formant de nouvelles lunes.

Nous terminerons par explorer quelques un des 150 satellites naturels, dont certains ont des caractéristiques uniques et intrigantes. Au début, seulement quatre satellites avaient été découverts et numérotés, mais à partir de 1847, ils ont été nommés d’après les Titans de la mythologie grecque. Certains satellites, comme Japet, présentent des crêtes équatoriales énigmatiques et des caractéristiques géologiques intrigantes. Rhéa a suscité un grand intérêt avec la découverte présumée d’anneaux, bien que cela reste controversé. Dioné et Téthys présentent des stries parallèles mystérieuses et des terrains variés. Mimas est célèbre pour son énorme cratère d’impact, qui a failli la détruire complètement. Encelade est fascinante en raison de ses geysers d’eau salée et de son potentiel de vie extraterrestre. Titan, la plus grande lune de Saturne, est unique en raison de son atmosphère dense et de ses lacs de méthane liquide, offrant un terrain d’exploration captivant pour les missions spatiales futures.

Préparez-vous à un voyage sonore immersif et éducatif autour des plus beaux aspects de Saturne! 🚀🌟

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Crédits

• Phil_Goud : Ecriture et narration
• Asceptic Siliceum: Musiques
• Redscape Factory : Montage et mixage

Générique : “Euphotic” Carbon Based Lifeforms (Interloper) 2015 Blood Music
Voix générique : Karine & Fanny

Texte de l’épisode

La planète que nous allons maintenant visiter est la seconde planète la plus grande du système solaire.

Autant Vénus, Mars et Jupiter sont des déesses et des dieux connu-e-s, autant je suis certain que tu ne connais pas la mythologie du dieu Saturne.

Mythologie

Pour commencer, il s’agit d’un dieu et non d’une déesse comme je l’ai longtemps cru, car je voyais Saturne comme le pendant féminin de Jupiter, comme il y a le Soleil et la Lune, souvent représenté-e-s comme un couple homme/femme dans la mythologie, ou comme Vénus et Mars, respectivement déesse et dieu.

Ici, comme souvent, la mythologie grecque a été reprise trait pour trait par les romains, elle est quasiment identique pour Saturne, le dieu romain, et Cronos, le dieu grec.

Cronos est un Titan, l’un des enfants d’Ouranos, le ciel, et de Gaïa, la Terre, et, plus précisément, il est le dernier né de cette première génération divine.

L’histoire raconte que Gaïa avait prédit à Cronos qu’il serait détrôné par ses propres fils, enfantés avec sa soeur Rhéa. Il décide alors de manger tous ses enfants, dont les noms romains te seront pour certains familiers : Hestia, Cérès, Junon, Pluton et Neptune.

Par conséquent, sa mère, Gaïa, horrifiée de sa cruauté, conseilla à sa femme (ou sa soeur) Rhéa de lui cacher son dernier-né, Zeus, qu’elle remplaça alors par une pierre enveloppée de langes, qui fut engloutie par Cronos, pendant que Zeus était mis à l’abris, en Crète. 

Une fois grand, Zeus revint pour se venger de son père, et entra en guerre contre lui.

Et comme tu le sais, Zeus devint le roi des dieux, détrônant effectivement son père Cronos comme l’oracle l’avait prédit. Mais la guerre fut longue.

Cela commença par l’alliance entre Cronos et ses frères titans. Cette guerre est appelée la Titanomachie, du grec « Titanos » (Titans) et « Machei »  (Bataille). Elle est remportée par Zeus qui enferme les Titans dans le tartare, l’endroit le plus bas du monde souterrain, où les plus grands criminels subissent leur punition, l’équivalent pour nous de l’enfer.

Gaïa, d’abord alliée de Zeus lors de la titanomachie, se détourne alors de son petit-fils, car elle n’accepte pas la sévérité du châtiment contre les Titans. N’oublions pas que les titans sont également les enfants de Gaïa.

Elle tente alors un coup d’État et incite cette fois les géants à attaquer l’Olympe, le domaine des nouveaux dieux. Eclate alors une seconde guerre durant laquelle la Terre est mise à feu et à sang. La Gigantomachie.

Une prophétie vient alors aux oreilles de Zeus: la seule façon de remporter la victoire serait de faire combattre un mortel à leurs côtés.

Zeus pense alors immédiatement à son fils Héraclès (que tu connais sous le nom d’Hercules). Héraclès parvient à tuer Alcyonée, le chef des géants, grâce à une flèche qu’il a enduit du sang d’une hydre, avant d’exterminer un à un les autres géants.

Zeus peut enfin ainsi régner en maître incontesté.

Cette défaite de Cronos est d’autant plus ironique, quand on sait que Cronos lui-même avait vaincu son père Ouranos qui enfermait ses enfants de peur d’être lui aussi détrôné.

Cronos l’avait vaincu grâce à l’aide de sa mère Gaïa, qui lui avait fabriqué une faucille en diamant, dont il se servît pour castrer son père. Depuis parties intimes d’Ouranos fut d’ailleurs créé la déesse de la beauté, Aphrodite, qui chez les romains s’appelle… Vénus. 

Il est probable que Saturne, qui tire donc son origine du dieu grec Cronos, vienne d’une influence plus lointaine encore que les grecs, d’une très ancienne divinité du blé et de la fertilité.

Cronos était dépeint sous la forme d’un vieillard tenant une faucille, l’instrument dont il s’est servi pour castrer son père Ouranos.

Cette faucille est devenue avec les romains une faux, qui représente alors non seulement le symbole des moissons, mais également du temps qui passe, qui fauche la vie des vivants.

De son appellation grecque, Cronos, on tire la racine de termes tels que chronomètre, qui sert justement à mesurer le temps. Et comme nous voyageons malgré nous dans le temps, nous sommes donc tous des “chrononautes”.

Taille

Etant un titan dans la mythologie grecque et le père de Zeus, ou Jupiter dans la mythologie romaine, il est donc logique que Saturne soit aussi une planète gigantesque : 120 500 km de diamètre.

Il faudrait donc mettre environ 10 Terres côtes à côte pour en mesurer le diamètre.

Si on reprend notre échelle où le Soleil est un ballon de basket, Saturne serait là aussi de la taille d’une grosse bille.

Elle est certes, un tout petit peu plus petite, mais elle reste tout autant imposante. 

Et elle l’est même plus que Jupiter, si l’on compte ses anneaux jusqu’aux plus éloignés.

Il faudrait alors mettre 2 Jupiters côte à côte pour en mesurer le diamètre. Mais nous parlerons des anneaux plus tard.

Cette bille représentant Saturne serait évidemment bien plus éloignée que tout ce que nous avons vu jusqu’à présent.

Mars je le rappelle se trouve à 1.5 unités astronomique, Jupiter se trouve à 5.2 unités astronomique, et Saturne, elle, se trouve presque deux fois plus loin du Soleil que son homologue gazeuse : 9.5 unité astronomiques.

A notre échelle réduite, cela sépare notre ballon de basket qui représente le soleil, de la bille qui représente Saturne, d’une distance d’environ 250 m. 10 piscines municipales, 5 piscines olympiques, trois A380 avec pas mal de marge.

Je sais que tu imagines toujours un peu les planètes assez proches les unes des autres, c’est bien normal après des années à voir de fausses représentations.

Alors j’insiste encore un peu sur le vide interplanétaire : la distance entre l’orbite de Jupiter et de Saturne est presque égale à la distance entre l’orbite de Jupiter et le Soleil. 

Cela représente 115 mètres à notre échelle.

Et encore une fois, on a en tête les représentations avec les planètes sagement alignées sur une droite partant du Soleil. Mais en réalité, tu t’en doutes, les planètes ne sont que très rarement au plus proches les unes des autres, tournant autour du Soleil sur leurs orbites à des vitesses différentes, elles peuvent donc être très éloignées. La distance peut aller jusqu’à près de 15 unités astronomiques lorsqu’elle sont à l’opposé l’une de l’autre par rapport au Soleil.

Cela fait près de 400 m sur notre maquette.

Pour rappel des échelles, la Terre ne se trouve qu’à 26 mètres environ du ballon de basket représentant le Soleil.

Saturne est si loin… le vide interplanétaire reste inimaginable pour nos esprits limités.

De plus, alors que l’on s’éloigne de notre étoile, ce vide s’agrandit d’une planète à l’autre et il continuera à s’agrandir pour les prochaines planètes que nous visiterons, le rendant de plus en plus abstrait, difficile à se représenter.

Mais pourquoi les distances ne sont pas égales entre les planètes ? Et surtout, pourquoi elles ne font qu’augmenter ? Elles pourraient varier de manière irrégulière, mais elles sont toujours dans des ordres de grandeur correspondant presque au double de la distance de la planète précédente.

Cela est dû au processus de formation du système solaire :

Avant la formation des planètes, on a vu qu’il y avait un nuage de matière autour de notre étoile qui s’est transformé en un disque protoplanétaire, un nuage plus plat et de forme circulaire, tournant autour du Soleil.

Et comme on l’a vu, et comme c’est le cas pour beaucoup de phénomènes, comme la lumière, la gravité du Soleil est proportionnel au carré de la distance. On est 4 fois moins attirés à 2 unités astronomiques qu’à 1 unité astronomique.

Lorsque les planètes se sont formées, les matériaux les plus denses étaient ainsi présents en plus grande quantité près du Soleil, ce qui a eu une influence sur la densité des corps qui ont été formés.

C’est pour cela que les planètes les plus proches sont des planètes telluriques, avec des densités de l’ordre de 5 tonnes par mètre cube. Leur vitesse importante et la résonnance orbitale (l’influence mutuelle des planètes entre elles) a aussi empêché la formation d’une seule planète tellurique gigantesque.

Or, plus loin du Soleil les choses sont assez différentes, les matériaux présents, sont plutôt de forme gazeuse, et ont donc permis la formation des planètes composées de gaz. Avec des résonnances orbitales moindre, dûes à leur faible densité et leur faible vitesse, elles ont pu former de grandes planètes. Et comme elles sont grandes, elles ont besoin de plus de matériaux, donc nettoient des bandes orbitales plus larges. Et comme la gravité a fait que la densité de matériaux était plus faible au carré de la distance les séparant de notre étoile, plus on s’éloigne, plus les planètes ont nettoyé de larges bandes de nuage proto planétaire pour se former, séparant ainsi les planètes par des distances de plus en plus grandes.

Puisque nous parlions de densité, Saturne a une particularité unique dans le système solaire : Alors que les autres planètes géantes ont des densités quasi équivalentes, aux alentours de 1.3 tonnes par mètre cube, elle n’a une densité que de 690 kg par mètre cube. Presque la moitié.

Cela est étonnant, mais surtout, cela veut dire qu’elle est la seule planète du système solaire qui a une densité plus faible que l’eau. La densité de l’eau, je le rappelle c’est 1 tonne par mètre cube.

Alors souvent, tu vas lire ou entendre dire que Saturne pourrait flotter si on avait un océan assez grand pour la contenir.

Mais pour commencer, avec sa taille de 10 Terres de diamètre, c’est bien évidemment impossible, mais surtout, je rappelle que c’est une planète composée de gaz, elle n’est pas étanche, elle ne pourrait donc pas flotter, l’eau entrerai à l’intérieur, aspirée par sa gravité.

Cela formerait au final une gigantesque boule d’eau, et encore, si les molécules n’étaient pas rompues par les pression gigantesques…

Voilà encore une image populaire mais qui n’a pas grand sens, scientifiquement parlant.

Composition et climat

Rapprochons nous de Saturne pour parler de la planète elle-même plus en détail.

Commençons par sa couleur : elle est dûe des cristaux de glace d’un produit chimique appelé “ammoniac”, composé d’un atome d’azote et de 3 atomes d’hydrogène. Il est présent dans la haute atmosphère de Saturne et lui donne ainsi cette teinte jaune pâle.

Sous cette atmosphère d’ammoniac, elle est principalement composée d’hydrogène et d’hélium, comme Jupiter ou comme on l’a vu, le Soleil.

Mais contrairement à Jupiter, on est certain-e-s que Saturne dispose d’un noyau.

Il est probablement constitué d’un mélange de roche et de métal fondu, avec une température de plus de 11 700°C et un diamètre d’environ 25 000 km, environ deux fois celui de la Terre.

Il confère à Saturne un champs magnétique gigantesque… Même si ce champs magnétique reste bien entendu plus petit que celui de Jupiter.

Autour de ce noyau, et comme pour Jupiter encore une fois, les gaz sont de plus en plus compressés au fur et à mesure que l’on se rapproche du centre de la planète, passant d’un état gazeux à un état liquide, puis métallique au fur et à mesure des pressions qui augmentent.

Les scientifiques ne s’accordent pas sur les conditions climatiques de Saturne mais certains pensent que les orages qui éclairent ponctuellement les couches supérieures de la planète, provoquent des pluies de carbone comprimé, tiré des traces de méthane de sa composition.

Et du carbone comprimé, cela donne du graphite, comme la mine des crayons, et s’il est comprimé bien au-delà de cet état, il devient alors du diamant.

Oui, il se pourrait qu’il pleuve des diamants dans les nuages de Saturne. En tout cas c’est ce que semblent montrer des tests faits en laboratoire.

Car cette théorie est loin de convaincre tout le monde. Selon certains chercheurs, la quantité de cette espèce de « suie » serait trop petite pour que du diamant puisse être formé et celle-ci pourrait ne pas résister aux conditions environnantes qui la détruiraient, tout simplement.

Le carbone pourrait alors juste se mélanger avec l’hydrogène, et ne pas se transformer en diamant.

Car ce n’est pas parce que des diamants pourraient théoriquement se former sur Saturne qu’ils se forment réellement. Il faudra donc attendre des relevés, et pourquoi pas des prélèvements pour en être un jour certain-e-s.
 

Un autre aspect qui trouble la communauté scientifique, c’est la présence d’un hexagone au pôle Nord de Saturne appelé “ vortex polaire”, une forme qui semble stable, générée par les nuages et les tempêtes de la planète. Les côtés de l’hexagone mesurent environ 13 800 km, c’est supérieur au diamètre de la Terre !

Des formes régulières similaires ont été créées en laboratoire en mettant en rotation un réservoir circulaire de liquide à des vitesses différentes en son centre et sa périphérie. La forme obtenue la plus commune était à six faces, mais des formes de trois à huit côtés ont également été produites. Mais si on est arrivé-e-s à le reproduire, on ne sait pas encore l’expliquer.

Etonnament, selon les observations du télescope spatial Hubble, il n’y a pas d’hexagone dans l’atmosphère au-dessus du pôle Sud, seulement au Pôle Nord.

Tu as dû remarquer que je te parle de l’atmosphère de Saturne depuis tout à l’heure, comme s’il y avait une différence entre la planète elle-même et les gaz qui l’entourent. Puisqu’on parle d’une planète gazeuse, cela doit t’intriguer.

De la même manière que l’atmosphère de la Terre s’étend sur des centaines de kilomètres après la limite de Karman, considérée comme frontière avec l’espace, ou plus précisément entre aéronautique et aérospatial, c’est également le cas pour Saturne, elle n’a pas de limite brutale entre atmosphère et espace. Et bien elle n’en a pas non plus entre planète et atmosphère au final, puisqu’elle est composée de gaz..

Alors comment fait-on pour déterminer le diamètre d’une géante gazeuse qui n’a pas de surface solide qui pourrait servir de référence ?

Et bien la désignation de la “surface” (entre guillemets) d’une géante gazeuse, est le diamètre où la pression atmosphérique est égale à celle de la Terre, au niveau de la mer, soit 1 bar.

D’ailleurs, si elle est composée de gaz, que la surface n’existe pas, et qu’il y a du vent parfois violent, dès fois dans des sens contraires aux autres comme sur Jupiter, comment peut-on déterminer leur vitesse de rotation ?

S’il est facile de déterminer sa période orbitale, près de 30 ans pour Saturne, sa période de rotation demande de mesurer son champs magnétique. Saturne tourne d’ailleurs sur elle-même très rapidement : seulement 10h et demi terrestres lui suffisent pour effectuer une rotation complète. 

Comme tu peux t’en douter, le fait de mesurer le champs magnitique peut amener à des variations de mesure lorsque des paramètres extérieurs viennent à l’influencer.

Un exemple de paramètre extérieur sont les geysers d’Encelade (dont on va bientôt parler) peuvent se charger électriquement, et intéragir avec le champs magnétique de Saturne, faussant ainsi les mesures.

Mais on sait que la rotation de Saturne est proche de 10h30, avec des mesures ayant indiqué dans le passé 10h14, 10h39 ou 10h45.

La dernière mesure, probablement la plus fiable, donnée par la sonde Cassini, dédiée à l’observation de Saturne et de ses lunes, indiquait 10h 33min et 38s.

Il s’agit désormais la valeur admise par la Nasa.

 Cette rotation rapide sur elle-même explique en partie pourquoi les tempêtes y sont si violentes, avec des vents de plus de 1000km/h, presque 3 fois la vitesse du son sur Terre, et presque deux fois rapides que sur Jupiter qui plafonnaient à environ 600km/h, ce qui est pourtant loin d’être une atmosphère calme !

Saturne est ainsi une planète météorologiquement déchaînée.

Et de la même manière que Jupiter a des tâches rouges, signes de tempêtes plus intenses que les alentours déjà bien agités, Saturne, elle, a des tâches blanches, dont la couleur est due à la présence plus importante d’eau.

En parlant d’eau, sais-tu qu’il pleut sur Saturne ?

Pas au sein de son atmosphère, mais sur la planète elle-même, depuis l’espace.

Chaque seconde, les anneaux de la planète perdent à priori des centaines de kilos de glace, de molécules organiques et d’autres minuscules particules dans les nuages de la géante gazeuse.
 

La sonde Cassini, en 2017, a identifié les molécules organiques qui tombent des anneaux : elle a trouvé du méthane, du butane et du propane, ainsi que de nombreux grains riches en silicate qui chutaient des anneaux en direction de Saturne.

Une partie des particules transportent de fortes charges électriques, elles suivent donc les lignes du champ magnétique de la planète. Ces dernières tombent ainsi en majorité dans l’hémisphère Sud de la planète.

Les autres, non chargées ont tendance à tomber le long de l’équateur de Saturne, puisqu’elles ne sont pas déviées depuis les anneaux.

Anneaux

Parlons justement des anneaux, si emblématiques de Saturne. On n’imagine pas la planète sans ce costume de ballet qui la rend si reconnaissable et si appréciée.

Comme une belle danseuse, elle fait avec Jupiter une ronde du Soleil tout en s’influençant gravitationnellement l’une et l’autre.
 

Les anneaux principaux de Saturne s’étendent de 7000 à 72 000 km et semblent, à distance, n’être qu’autre nombre de deux, séparés par une tranchée qui mesure 4700 km, et qui porte le nom de division de Cassini, nom de celui qui l’a découverte, Jean-Dominique Cassini  ou Giovanni Domenico Cassin en 1684. S’il porte un patronime à la fois français et italien, c’est parce qu’il est originaire de Savoie, lorsque le duché était encore autonome.

Mais on ne va pas s’étendre sur l’Histoire et on va revenir aux anneaux.

Étant les deux premiers anneaux découverts, observables depuis la Terre, ils sont appelés anneau A et anneau B, l’anneau A étant à l’extérieur de l’anneau B.

S’ils s’étendent sur des dizaines de milliers de kilomètres, leur épaisseur est extrêmement faible, allant de 2 à 30 mètres. Oui, tu m’as bien entendu, des mètres, pas des kilomètres. C’est tellement fin que s’il n’étaient pas légèrement penchés par rapport au plan de l’écliptique, le plan des orbites des planètes du système solaire, nous ne saurions rien de leur existence, depuis la Terre.

 Imagine un instant l’échelle : une surface plane qui fait plus de 5 fois le diamètre de la Terre, mais qui a une épaisseur allant d’une maison de plein pied à un immeuble de 10 étages.

Je sais pas toi, mais ce conflit d’échelle dans ces dimensions m’a toujours à la fois fasciné et complètement dépassé.

 Je t’ai dit “surface plane” mais en réalité, comme finalement la planète elle-même, les anneaux n’ont pas de surface à proprement parler, tu ne pourrais pas marcher sur les anneaux de Saturne. Ils sont composés à plus de 95% de glace d’eau pure sous la forme de fragments allant de la poussière de quelques micromètres, à des satellites de plusieurs centaines de mètres que l’on appelle satellites bergers, et qui créent des perturbations qui donnent l’aspect d’un disque vinyl aux anneaux, pleins de microsillons.
 

D’ailleurs la grande séparation entre l’anneau A et B est très probablement due à l’influence du satellite Mimas, le plus petit satellite sphéroidale de Saturne, avec un diamètre d’environ 400 km.

Son signe distinctif est un cratère géant de 130km de diamètre qui lui donne une ressemblance frappante avec l’Etoile Noire de Star Wars. Mais avant que tu ne cries au plagiat auprès de George Lucas, sache que c’est purement fortuit : le film est sorti 3 ans avant la première observation de Mimas par la sonde Voyager 1.

Contrairement à ce qu’on peut observer de loin, en réalité Saturne n’a pas que 2 anneaux, elle en a 7, nommés de A à G, dans l’ordre de découverte, même si les autres sont fatalement moins impressionnants.
 

L’anneau le plus proche est donc l’anneau D, qui a une luminosité très faible et qui est si proche de Saturne qu’il se confond avec les couches supérieures l’atmosphère de la planète. Il est composé d’une multitude de filaments circulaires d’une dizaine à une centaine de kilomètres.

L’anneau suivant, l’anneau C, est un peu plus lumineux que le précédent, même si ni l’un ni l’autre ne peuvent être observés depuis la Terre.

Puis il y a les grandioses anneaux B puis A dont on a parlé

Ensuite, il y a l’anneau F, qui orbite à plus de 140 000 km du centre de Saturne et s’étend sur quelques centaines de km. Il est encadré par deux satellites bergers qui le confinent : Prométhée sur son bord intérieur et Pandore sur son bord extérieur.

Des images prises par la sonde Cassini ont montré que l’anneau F est constitué d’un anneau central autour duquel s’enroule une structure en spirale. C’est donc plutôt un tore qu’un anneau, techniquement.

L’anneau G orbite entre 165 000 km et 173 000 km du centre de Saturne. Il est très fin et peu visible ce qui fait de lui l’anneau le plus mince de Saturne avec l’anneau F. Il se situe à mi-chemin entre l’anneau F et l’anneau E. Je dis qu’il est fin, mais il fait tout de même plus de 8000 km de largeur.

Enfin, l’anneau E débute à 181 000 km du centre de Saturne et s’étend jusqu’à 483 000 km, depuis l’orbite de Mimas jusqu’à celle de Titan. Sa largeur varie considérablement ; elle est la plus petite au niveau de l’orbite d’Encelade et s’élargit progressivement après celle-ci, jusqu’à avoir 60 000 km d’épaisseur.

À la différence des autres anneaux de Saturne, l’anneau E est constitué de particules microscopiques plutôt que macroscopiques.

Il est situé au-delà de la limite de Roche de la planète Saturne.

La limite de Roche c’est la distance théorique en dessous de laquelle un satellite commencerait à se disloquer sous l’action des forces de marée causées par le corps céleste autour duquel il orbite, ici dans notre cas Saturne.

Ces forces dépassent alors la cohésion interne du satellite. Elle tire son nom de l’astronome français Édouard Roche qui l’a théorisée le premier.

Mais revenons aux anneaux.
 

Il en existe en réalité bien plus d’anneaux que de A à F, et on en découvre encore régulièrement, comme par exemple l’anneau de Phoebé (se prononce fébé), un anneau dans un plan orbital différent, le même plan orbital que celui du satellite Phoebé, d’où le nom, et qui est situé à 6 millions de kilomètres de Saturne.

Il a été observé en 2009. La difficulté d’observation réside dans le fait que cet anneau est dans le plan de l’écliptique, donc, depuis la Terre, nous l’observons par la tranche, et comme on l’a vu, les épaisseurs sont minuscules à l’échelle cosmique, et en en voyant la plus petite dimension il devient non observable depuis la Terre.
 

On pense que ces anneaux ont été créés par la fragmentation de lunes de Saturne et que, de la même manière que la Lune de notre planète s’est formée à partir d’un anneau de matière qui entourait la planète, elles pourraient se reformer et les anneaux disparaîtraient alors d’ici quelques centaines de millions d’années. Cela veut dire qu’ils étaient peut-être encore plus majestueux dans un passé lointain… Ou alors inexistants.

 Admirons un peu ce spectacle magnifique, ce disque majestueux, avant de nous concentrer sur les lunes de la planètes aux anneaux.

Satellites

Saturne dispose de près de 150 satellites naturels.

Au début seulement 4 avaient été découverts. Les astronomes simplement appelées Lunes de Saturne, ils avaient l’habitude de les appeler de Saturne I à Saturne IV, puis Saturne V, puis VI… bien que l’assignation des nombres aux satellites ait varié au fil des découvertes progressive des autres lunes.

Ce n’est qu’à partir de 1847, que John Herschel proposa que les désignations numériques utilisées jusqu’alors soient remplacées par des noms de Titans, frères et sœurs de Cronos.

Bien entendu on ne va pas les lister tous ici, mais parlons rapidement des caractéristiques uniques de certains satelittes sphéroïdaux de Saturne, et pour certains, les mystères non élucidés, qui seront peut-être l’objectif de missions spatiales futures :

Je t’ai parlé du cratère de Mimas qui la fait ressembler à l’étoile noire de Star Wars, mais Japet est peut-être encore plus proche visuellement de cette station fictive. En effet, cette lune de près de 1500 km de diamètre dispose non seulement d’un cratère placé à un endroit similaire à celui du superlaser mais aussi d’une crête équatoriale qui court sur environ 1 300 km de long, 20 km de large et 13 km de haut, et qui ,sous certains angles, donne l’illusion de ressembler à la tranchée qui fait le tour de la sphère destructrice.

En revanche, cela ne fonctionne non seulement que sous certains angles mais aussi que sur les clichés en noir et blanc, car sur les clichés en couleur, sa couleur blanche et brune brise l’illusion. 

On ne sait pas comment la crête s’est formée. Une difficulté est d’expliquer pourquoi elle suit presque parfaitement l’équateur. Il existe plusieurs hypothèses sur sa formation, mais aucune d’entre elles n’explique pourquoi la crête est placée précisément à cet endroit.

Une autre lune, Rhéa, de moins de 100km plus grosse que Japet, détient peut-être l’histoire la plus mystérieuse : Le 6 mars 2008, la sonde Cassini a rapporté des données selon lesquelles un disque de matière orbiterait autour de Rhéa.

Les poussières et débris semblent contenir trois fins anneaux d’une densité élevée.

La nouvelle d’une lune avec des anneaux a alors fait le tour du monde.

Toutefois, lors d’une campagne d’observation sous plusieurs angles, toujours par la sonde Cassini, aucune trace de ces anneaux n’a pu être observée, ce qui indique qu’une autre explication doit être trouvée pour expliquer le phénomène qui perturbe le champs magnétique de Saturne.

Rhéa partage une autre caractéristique mystérieuse avec Dioné : des stries inexpliquées

Dioné est un petit satellite de Saturne, d’environ 1000 km de diamètre, pas tout à fait sphérique. Il est connu des astronomes pour ses fines stries brillantes observées la première fois par les missions Voyager des années 1980 et pour son réseau de canyons enchevêtrés aux parois lumineuses. Les astronomes pensent également que Dioné est composé d’un noyau rocheux recouvert d’une épaisse couche de glace d’eau à la surface et qu’il y a probablement une couche d’eau liquide entre cette glace et le noyau rocheux, à l’image des océans présents sous la surface glacée de la lune de Saturne, Encelade, et de la lune de Jupiter, Europe.

Aujourd’hui, on lui découvre de bien énigmatiques lignes parallèles.

Après l’étude d’images acquises par la sonde Cassini, on y trouve également des caractéristiques similaires sur Rhéa.
 
 Ces structures linéaires sont généralement longues de 10 à 100 kilomètres et larges d’environ cinq kilomètres, certaines sont étonnamment parallèles sur des centaines de kilomètres.
 
 Téthys aussi a une particularité intéressante : c’est un corps glacé d’environ 1000 km de diamètre aussi, pas tout à fait sphérique non plus, similaire en nature à Dioné et Rhéa. Sa densité, égale à celle de l’eau, indique qu’elle est principalement composée de glace. La surface de Téthys est couverte de cratères et compte de nombreuses fissures causées par des failles dans la glace. Sa particularité est qu’il existe deux types de terrain sur Téthys : l’un est composé de régions fortement cratérisées, l’autre consiste en une ceinture de couleur sombre et peu cratérisée qui traverse la lune de part en part. Cela rappelle un peu Mars avec ses deux zones bien distinctes. Le faible nombre de cratères sur cette région indique, comme pour Mars que Téthys a certainement eu autrefois une activité interne, causant une remontée partielle du terrain plus ancien.

La raison exacte de la couleur sombre de la ceinture, en revanche, nous est inconnue.

L’hémisphère occidental de Téthys est dominé par un énorme cratère d’impact nommé Odyssée, dont les 400 km de diamètre représentent un peu moins de la moitié de Téthys.

C’est particulièrement intrigrant le nombre de satellittes de Saturne qui présentent cette caractéristique : un cratère unique et gigantesque en proportion de la taille de l’astre.

D’ailleurs en parlant de cratère gigantesque, la dernière lune dont je veux te parler avant de passer aux deux que je veux détailler, c’est justement Mimas, la fameuse étoile noire.

C’est le satellite sphéroïdal, parmi les six autres, le plus près de Saturne mais aussi le plus petit. Son diamètre varie de 382 à 418 kilomètres. Les sept autres petits satellites connus situés entre son orbite et la surface de la planète géante ont tous un diamètre inférieur à 200 kilomètres, autrement dit d’une masse trop faible pour assurer une forme sphérique de cohésion. La faible densité de Mimas laisse à penser qu’il est principalement constitué de glace d’eau avec une petite proportion de roches.
 
 Comme je le disais, la première chose que l’on remarque sur Mimas est l’énorme cratère d’impact. Un cratère équivalent sur Terre n’aurait pas moins de 4 000 km de diamètre, soit plus grand que le Canada ou l’Europe entière.

Ce choc qui a produit ce cratère a manqué de peu de détruire totalement Mimas : la lune en est fracturée jusqu’à la face opposée au point d’impact, probablement à cause de l’onde de choc qui a dû traverser complètement le corps. Ce choc cataclysmique est sans doute à l’origine du diamètre très hétérogène de Mimas qui, comme on l’a vu, a une variation de près de 10%.

Mimas est un des plus petits corps sphéroïdes du système solaire. Cela nous fait supposer que des corps de masse inférieure manqueraient, lors de leur formation, de force de cohésion suffisante pour former un sphéroïde de faible viscosité avant de se refroidir et de se solidifier.

Parlons maintenant d’Encelade qui tient son nom d’un Géant de la mythologie grecque, vaincu par Athéna lors de la Gigantomachie.

Encelade est l’un des objets les plus intrigants du système solaire. Cette petite lune glacée, à peine plus grande que Mimas, de 500 km de diamètre est environ 7 fois plus petite que la Lune de la Terre.

Ses dimensions réduites lui permettraient de tenir à l’intérieur de la Grande-Bretagne.

Elle orbite à une distance de 238 000 kilomètres de Saturne, un peu plus proche que la distance entre la Terre et la Lune, qui est, je te le rappelle, de 384 400 km.

Ce qui rend Encelade fascinante, c’est la présence de geysers d’eau salée qui émergent de son pôle sud, projettant des jets de vapeur d’eau et de particules de glace à des altitudes de plusieurs kilomètres. Ces geysers sont alimentés par un océan souterrain d’eau liquide qui se trouve juste sous la surface de la lune, lequel est maintenu en état liquide par la chaleur générée par les forces de marée exercées par Saturne.

Cette découverte a été considérée comme l’une des plus grandes révélations de l’exploration de l’espace de ces dernières années, car elle a suggéré la possibilité de la présence d’un habitat potentiel pour la vie extraterrestre. Les scientifiques ont même détecté des composés organiques et des molécules d’hydrogène dans les jets des geysers, ce qui pourrait être un signe de la présence de processus biologiques en cours.

En plus de ces geysers prometteurs de vie, Encelade présente également une surface géologiquement active, avec des failles, des cratères et des structures en forme de rayures appelées « tigres de glace ». Ces caractéristiques géologiques complexes indiquent que la lune est toujours en train d’évoluer, ce qui en fait une destination intéressante pour les missions futures d’exploration spatiale.

Titan

Finissons maintenant par la lune la plus importante, à la fois par sa taille mais aussi par son attrait scientifique: Titan, dont j’avais évoqué le nom lorsque je parlais de Jupiter.

C’est le seul satellite du système solaire disposant d’une atmosphère, le plus grand satellite de Saturne, d’où son nom, mais seulement le 2e plus grand du système solaire, derrière Ganymède, qui orbite Jupiter.

Elle est d’une taille 6% supérieure à celle de Mercure. C’est le premier satellite de Saturne qui a été observé, découvert par Christian Huygens en 1655.

Titan est tellement grand, qu’il comprend plus de 96 % de la masse en orbite autour de la planète.

Titan est composé de glace et de roches

Son atmosphère est composée de diazote, d’éthane et de méthane.

A sa surface, il n’y fait que 10°C plus chaud que sur la surface de Mimas, soit -180°C.

Titan a également des caractéristiques géologiques remarquables. Elle possède des lacs et des mers liquides à la surface, ainsi que des dunes qui s’étendent sur des centaines de kilomètres.

 A cette température, tu te doutes que le liquide présent n’est pas composé d’eau. En effet, ce sont de grandes étendues de méthane liquide qui sont présentes à sa surface.

 Et ce qui rend Titan unique, c’est cette atmosphère, dense et épaisse, composée principalement d’azote. Cette atmosphère est si dense car la gravité à la surface de Titan est environ 1,5 fois plus forte que celle de la Lune.
 

Mais ce qui a vraiment captivé l’imagination des scientifiques, c’est la possibilité de vie sur Titan. Car bien que les conditions à la surface soient extrêmes, il y a des indices que des processus biologiques pourraient se produire dans les lacs et les mers de méthane liquide.

Il y a des hypothèses selon lesquelles la vie sur Titan pourrait être basée sur une chimie complètement différente de celle de la Terre, avec des organismes qui utilisent le méthane et l’éthane comme solvants plutôt que l’eau.

On a déjà vu que le méthane pouvait être utilisé lors de la présence de vie, avec la méthanogénèse. Titan serait donc pour une vie qui saurait en profiter, un magnifique buffet à volonté.
 

La sonde Huygens est le premier véhicule spatial à atterrir sur Titan. Il reste à ce jour l’atterrissage le plus éloigné de la Terre qu’un vaisseau spatial ait jamais effectué.

La sonde a été larguée par l’autre sonde Cassini après un transit de près de sept ans. Huygens a atteint Titan le 14 janvier 2005. Après avoir pénétré à environ 20 000 km/h dans l’atmosphère dense du satellite, protégée par un bouclier thermique, elle a déployé successivement, à compter de l’altitude de 180 kilomètres, plusieurs parachutes afin d’effectuer un atterrissage en douceur sur le sol.

La première surprise fut que la sonde devait sortir de la brume à une altitude comprise entre 50 et 70 km. En réalité, Huygens a commencé à émerger des nuages à 30 kilomètres seulement au-dessus de la surface.

Les sons enregistrés lors de l’atterrissage permettent d’estimer que la sonde s’est posée sur une surface plus ou moins boueuse ou du moins très souple, rendant l’atterrissage beaucoup plus doux que prévu.

Des particules de matière se sont accumulées sur l’objectif de l’appareil photo qui pointait vers le bas, ce qui suggère que soit la sonde a pu s’enfoncer dans le sol, soit l’atterrissage a vaporisé des hydrocarbures à la surface dont certains ont atteint l’objectif.

Le spectromètre de masse embarqué à bord de Huygens et qui sert à analyser les molécules de l’atmosphère a détecté la présence d’un épais nuage de méthane, haut de 18 à 20 km au-dessus de la surface.

D’autres indications transmises cette fois par l’appareil photo, fixé à l’avant pour déterminer si Huygens s’était enfoncé profondément dans le sol, a révélé ce qui semble être du sable mouillé ou de la terre glaise, une couche d’une consistance relativement uniforme comme du sable ou de la boue. 

Le module scientifique de surface révèle qu’à cet endroit, sous une croûte dure et mince, le sol a la consistance du sable.

Les paysages de Titan présentent des similitudes avec ceux de la Terre : du brouillards, des traces de précipitations, de l’érosions, des systèmes fluviaux, des lacs asséchés, des paysages côtiers et des chapelets d’îles.

On en déduit que les processus physiques qui ont façonné Titan sont très proches de ceux qui ont modelé la Terre. Les matériaux, eux, en revanche, sont plus “exotiques”. Puisque l’eau y est remplacée par du méthane, qui peut exister sous forme liquide ou gazeuse à la surface de Titan.

Quand il y pleut, ce sont donc des précipitations de méthane mêlées de traces d’hydrocarbures, qui déposent sur le sol des substances provenant de l’atmosphère.

La lune Titan est un monde extrêmement fascinant et complexe, avec des caractéristiques géologiques, atmosphériques et potentiellement biologiques uniques qui continuent de captiver l’imagination des scientifiques et je l’espère maintenant, la tienne.

Conclusion

Alors que nous contemplons une dernière fois Saturne, cette majestueuse géante gazeuse, ce joyaux de beauté au sein de notre système solaire, nous ne pouvons qu’être éblouis par sa splendeur.

Mais désormais, tu le sais, c’est une planète dont les conditions atmosphèriques valent le coup d’être recherchées, et où les anneaux sont bien plus complexes qu’il n’y parait de prime abord.

Peut-être même qu’ils te paraissent encore plus beaux, maintenant que nous les avons détaillés.

Et enfin, certaines de ses lunes sont porteuses d’espoir de vie, dans des océans sous-terrains comme Encelade, et comme on l’a vu, pour des lunes de Jupiter au préalable, mais aussi de formes de vie complètement exotiques sur Titan.

Saturne, avec ses mystères et ses caractéristiques uniques, nous a rappelé l’infinité de beauté qui réside dans notre propre petit coin de l’univers. Mais comme tu le sais, notre voyage n’est pas terminé.

Nous avons fini de passer en revue les planètes les plus connues, les plus emblématiques de notre système solaire, Mercure, Venus, Mars, Jupiter et Saturne, sont connues depuis l’antiquité.

Mais les planètes de glace qui nous appellent de leurs voix lointaines, Uranus et Neptune, nous invitent à percer leurs mystères glacés et surtout l’histoire de leurs découvertes, bien plus proches temporellement de nous.

Et bien plus loin, au-delà de ces planètes se trouvent les confins inexplorés de l’espace interstellaire, où des mondes inconnus et des phénomènes cosmiques attendent que je raconte leur histoire.

Alors que nous nous éloignons de la planète aux anneaux, il est important de se rappeler que le cosmos vaste et mystérieux, regorge encore de merveilles inexplorées, relativement près de nous par rapport aux distances cosmiques. J’espère que nous vivrons de belles découvertes, qui amèneront d’autres belles questions, situées dans notre voisinage proche, sur nos planètes voisines, ou sur tous les astres qui les orbitent.