SATURNE (anneaux et satellites)

Saturne, la plus grosse planète du système solaire après Jupiter, est entourée d’un cortège d’anneaux, qui offre l’un des plus beaux spectacles visibles dans le ciel avec une lunette ou un petit télescope, et de plus de quatre-vingts satellites. Le système d’anneaux présente une structure extrêmement complexe, en grande partie régie par divers processus dynamiques liés aux interactions entre les satellites et les particules de glace composant ces anneaux. Les satellites de Saturne montrent, quant à eux, une étonnante diversité tant par leur taille que par leur géologie ou leur activité.

Les anneaux de Saturne

Le système d’anneaux de Saturne a été observé pour la première fois par Galilée en 1610 mais il ne fut interprété en tant qu’anneau par Christian Huygens qu’en 1656. Ce dernier révèle officiellement, en mars 1658, que Saturne est « entourée d’un anneau mince, plan, nulle part adhérent (à la planète), incliné par rapport à l’écliptique ». En 1675, Jean-Dominique Cassini observe une ligne obscure qui divise la largeur de l’anneau en deux parties (A et B). Cette bande sombre sera nommée plus tard « division de Cassini ». Les différentes missions spatiales qui ont survolé et exploré Saturne (Pioneer, Voyager et Cassini) ont permis de caractériser ces anneaux. Ceux-ci sont formés de grains et de blocs de glace – dont la taille varie du micromètre à la vingtaine de mètres – qui tournent autour de Saturne. Ils s’étendent dans le plan équatorial de Saturne sur une distance allant de 65 000 à plus de 450 000 kilomètres du centre de la planète, soit de 1,1 à plus de 7,5 rayons saturniens. Les anneaux, qui sont des régions brillantes, sont nommés alphabétiquement de A à G selon l’ordre de leur découverte. Séparés par des zones sombres (avec peu de matière) appelées divisions, ils ne sont pas uniformes et présentent des structures complexes qui sont liées pour la plupart à la présence des satellites (lunes) de Saturne. Ils sont ponctués de nombreuses lacunes (zones plus sombres où la densité de particules est très faible) et apparaissent ainsi constitués d’une multitude de petits anneaux ou annelets. La masse de l’ensemble des anneaux, déterminée grâce à leur effet gravitationnel sur la sonde spatiale Cassini, est de 1 à 2 10¹⁹ kg, soit environ 0,4 fois la masse du satellite Mimas, le satellite principal le plus proche de la planète.