| 25.11.05 |
Voir et
comprendre les images des anneaux de Saturne |
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A ne pas en douter, les anneaux de Saturne forment la structure
la plus spectaculaire du Système Solaire. Contrairement aux anneaux
des autres planètes gazeuses, qui sont très étroits, ceux de Saturne
forment des bandes larges à l'intérieur desquelles on observe un
nombre important de zones plus ou moins brillantes. Le système des
anneaux est divisé en 7 régions, nommées de A à G, qui s'étendent
de 73.000 à plus de 300.000 km de la planète. Les anneaux E et G
sont très diffus, ils ont été découverts lors du passage des sondes
Voyager. Ils sont probablement constitués de matériaux provenant
de l'érosion des satellites de Saturne.
Ils sont également visibles depuis la Terre d'où l'on peut voir
facilement les anneaux, appelés, de l'extérieur vers l'intérieur,
A, B et un autre anneau interne très faiblement visible, appelé
l'anneau C. L'anneau A est séparé de l'anneau B par un "vide" appelé
"division de Cassini" et l''anneau A contient vers l'extérieur une
fine division, visible seulement dans les meilleurs télescopes :
la division de Encke.
Mais ils sont encore plus beaux lorsqu'ils sont vus depuis quelques
milliers de kilomètres de distance. Que ce soit Voyager ou Cassini,
ces deux sondes ont montré que les anneaux n'étaient absolument
pas homogènes, mais extraordinairement complexes et que les bords
en étaient très nets Les apports des missions Voyager sont confirmés
par Cassini.
Cassini qui les étudie depuis juillet 2004 a confirmé de façon éclatante
leur extraordinaire complexité, encore plus complexes que ce que
ne laissaient présager les missions Voyager.
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(22.09.05)
(26.05.05)
(16.05.05) (03.05.05)
(06.12.04)
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Origine des anneaux de Saturne
Les anneaux de Saturne auraient donc pour origine soit un
ou plusieurs satellites amenés par leur évolution trop près
de la planète de sorte qu'ils se seraient disloqués sous l'effet
des forces de marée. Autre hypothèse, il peut s'agir de poussière
et de glace situées au-delà la limite de Roche de sorte qu'ils
n'auraient pas pu s'accréter en satellite.
La limite de Roche
Pour simplifier, la limite de Roche "standard" (pour un satellite
de plus de 100 km de diamètre) se situe de 3 à 4 R du centre
de la planète (R étant le rayon de la planète). Dans le cas
du système Terre-Lune, cette limite de Roche est à 24 000
km du centre de la Terre, soit 18 000 km de la surface terrestre.
Si un phénomène astronomique quelconque amenait la Lune en
deça de ces 18 000 km, la lune se fragmenterait en de multiples
fragments et cela constituerait un magnifique anneau circum-terrestre
Pour Saturne, cette limite de Roche "standard" est à 140 000
km de la surface des nuages.
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Image UV de l’anneau A montrant la "pureté"
de la glace
La couleur vert turquoise indique de la glace quasi pure ;
la couleur rouges indique les glaces les plus "sales",
et les couleurs "vert sombre" indiquent des degrés
de "saleté" intermédiaires. On voit
à l’extrême gauche (très sombre)
le bord externe de l’anneau B. Puis, sur la droite, on
voit la division de Cassini ; la couleur rouge indique que
les rares particules qui s’y trouvent sont faites de
glace très sale. Puis vient l’anneau A vu dans
son ensemble, fait de glace de plus en plus propres vers l’extérieur.
La division de Encke contient elle aussi des particules de
glaces sales.
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Image UV de la limite entre anneau C (gauche) et de l’anneau
B (droite) montrant la "pureté" de la glace
La couleur vert turquoise indique de la glace quasi pure
; la couleur rouges indique les glaces les plus "sales",
et les couleurs "vert sombre" indiquent des degrés
de "saleté" intermédiaires. La limite
anneau C / anneau A se trouve un peu à droite du milieu
de l’image. L’extraordinaire complexité de
cette répartition dans la composition chimique des
anneaux, la finesse des bandes de composition homogène,
leur "non mélange" ne sont pas encore expliquées.
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Granulométrie" des plus fines particules de
l’anneau A (à l’extérieur de la division
de Cassini C)
En combinant des mesures Infra Rouge, radio …, la
NASA pu estimer la taille des plus petites particules au niveau
de l’anneau A.
La NASA a reporté ces résultats avec un code
coloré sur une image classique des anneaux. Vers le
milieu de l’anneau A, les particules les plus petites
ont un diamètre supérieur à 5 cm. Vers
l’extérieur, elles sont plus petites (diamètre
inférieur à 2 cm) et même inférieures
à 1 cm par endroit, en particulier au niveau de la
division de Keeler. Quelle peut être l’origine
d’une telle répartition, et comment peuvent subsister
dans le vide des particules inférieures à 1
cm? En effet, même à –200°C, la sublimation
ferait disparaître une particule inférieure à
1 cm de diamètre en quelques millions d’années.
Ces petites particules sont donc générées
en permanence.
Rose signifie une taille de particules > 5 cm, bleu
une taille de particules < 1 cm et vert les tailles de
particules intermédiaires. Voyez les divisions de Encke
et de Keeler.
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Crédits
NASA / JPL
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