Saturne, la sixième planète à partir du soleil, est l’une des cibles les plus facilement identifiables par les astronomes, en grande partie grâce à son système d’anneaux important et distinct. Les anneaux de Saturne ont fasciné les observateurs des étoiles pendant des siècles, depuis que les télescopes ont été pointés vers le ciel.
Lorsque Galilée a observé Saturne pour la première fois en 1610, il pensait que les anneaux étaient d’énormes lunes, positionnées de chaque côté de la planète. Au fil de plusieurs années d’observations, il a noté que les anneaux changeaient de forme et même disparaissaient, au fur et à mesure qu’ils changeaient d’inclinaison par rapport à la Terre.
Nous savons maintenant que Galilée observait une « traversée du plan des anneaux ». L’équateur de Saturne est incliné par rapport à son orbite autour du soleil de 27 degrés – similaire à l’inclinaison de 23 degrés de la Terre. Lorsque Saturne tourne autour du Soleil, un hémisphère puis l’autre sont inclinés vers le Soleil. Cette inclinaison provoque les saisons, tout comme sur Terre, et lorsque Saturne atteint l’équinoxe, son équateur et le plan des anneaux sont directement alignés avec le Soleil. La lumière du soleil frappe les anneaux de face, et la fine ligne des anneaux est difficile à détecter. Les anneaux sont larges – 170 000 miles de diamètre (273 600 km) – mais seulement environ 30 pieds (10 mètres) d’épaisseur.
En 1655, l’astronome Christaan Huygens a suggéré que les corps étranges étaient des anneaux solides et inclinés, et en 1660, un autre astronome a suggéré que les anneaux étaient constitués de petits satellites, une idée qui n’a pas été confirmée pendant près de 200 ans.
À l’époque moderne, Pioneer 11 a traversé le plan des anneaux de Saturne en 1979. Dans les années 1980, Voyager 1 et Voyager 2 ont entrevu le système d’anneaux de la planète.
En 2004, la mission Cassini-Huygens de la NASA est devenue la première à entrer en orbite autour de Saturne, prenant des observations détaillées non seulement de la planète mais de son système d’anneaux.
Composition et structure
Les anneaux de Saturne sont constitués de milliards de particules allant de grains de sable à des morceaux de la taille d’une montagne. Composés principalement de glace d’eau, les anneaux attirent également des météoroïdes rocheux lorsqu’ils voyagent dans l’espace.
Bien que Saturne semble entourée d’un anneau unique et solide lorsqu’elle est vue par un astronome amateur, plusieurs divisions existent. Les anneaux sont nommés par ordre alphabétique dans l’ordre de leur découverte. Ainsi, les anneaux principaux sont, du plus éloigné de la planète au plus proche, A, B et C. Un espace de 2 920 miles de large (4 700 kilomètres), connu sous le nom de division Cassini, sépare les anneaux A et B.
D’autres anneaux, moins lumineux, ont été découverts au fur et à mesure que la technologie des télescopes s’est améliorée. Voyager 1 a détecté l’anneau D le plus interne en 1980. L’anneau F se trouve juste à l’extérieur de l’anneau A, tandis que les anneaux G et E se trouvent encore plus loin.
Les anneaux eux-mêmes contiennent un certain nombre de lacunes et de structures. Certaines sont créées par les nombreuses petites lunes de Saturne, tandis que d’autres continuent d’intriguer les astronomes.
Saturne n’est pas la seule planète du système solaire à avoir des anneaux – Jupiter, Uranus et Neptune contiennent également des systèmes d’anneaux ténus – mais avec ses satellites s’étendant sur les trois quarts de la distance Terre-lune (175 000 miles ou 282 000 km), elle est de loin la plus grande et la plus visible.
Théories de formation
Plusieurs hypothèses existent sur la façon dont les anneaux de Saturne se sont formés. Certains scientifiques pensent que des comètes ou des astéroïdes de passage ont été accrochés par la gravité de la planète et brisés avant de l’atteindre.
Une autre possibilité est que les anneaux étaient autrefois de grandes lunes qui se sont enroulées en spirale autour de la planète. Saturne possède au moins 62 lunes. Une seule (Titan) est grande ; les autres sont de petits corps. Seules 13 de ces lunes ont une taille supérieure à 50 km. La gravité de ces lunes influe sur la structure des anneaux de Saturne, mais permet également de comprendre les méthodes de formation possibles. Si les couches extérieures glacées étaient dépouillées, laissant le noyau s’écraser sur Saturne, il en résulterait des anneaux dominés par de la glace d’eau presque pure.
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