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| astéroïdesDe nombreux petits corps rocheux appelés astéroïdes sont présents dans le système solaire, une partie importante d´entre eux circulent dans un anneau, entre l´orbite de Mars et celle de Jupiter à 2 à 4 UA.

 |  anneauxLes anneaux de Saturne sont un des plus beaux et des plus étonnants spectacles du système solaire. C´est pourquoi le 1er juillet 2004, le vaisseau spatial Cassini-Huygens a réduit sa vitesse pour être capturé par la gravité de Saturne afin d´entrer en orbite avec celle-ci. |  étoilesUne étoile est un astre semblable au Soleil, qui brille grâce à des réactions nucléaires qui se produisent en son centre. |  multiversL´univers est une bulle cosmique en expansion. Cette bulle crée une nouvelle bulle qui en produit d´autres etc ... Des quantités d´autres univers qui donnent naissance à d´autres univers, c´est une idée intéressante mais qui reste pour l´instant très spéculative. |  sondesCes instruments que sont les sondes spatiales, perçoivent dans le détail les formes et la composition d´objets des régions lointaines et nous offrent des vues exceptionnelles d´une précision inégalée. |  les élémentsLa présentation la plus usuelle et pratique des divers éléments chimiques est le tableau périodique des éléments également appelé Table de Mendeleïev. Les atomes qui ont le même nombre de protons mais un nombre différents de neutrons sont appelés des isotopes. |  auroresUne aurore polaire appelée aurore boréale dans l´hémisphère nord et aurore australe dans l´hémisphère sud, est un phénomène lumineux caractérisé par des sortes de voiles extrêmement colorés dans le ciel nocturne.

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Les anneaux de Saturne

      

         
La mission Cassini-Huygens      

catégorie : saturne - planète 

       

Les anneaux de Saturne sont un des beaux et des plus étonnants spectacles du système solaire. C'est pourquoi le 1er juillet 2004, le vaisseau spatial Cassini-Huygens a réduit sa vitesse pour être capturé par la gravité de Saturne afin d'entrer en orbite avec celle-ci. Le vaisseau spatial explorera jusqu'en 2008 la planète, ses lunes mystérieuses, ses anneaux stupéfiants et son environnement magnétique complexe. Cassini doit faire 74 rotations autour de la planète, se rapprocher de Titan et autres lunes glaciales de Saturne. Le plus beau des spectacles est quand même celui que nous proposent les anneaux de Saturne, chacun sur son orbite, tous alignés en une fine bande de quelques kilomètres...
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif entre la NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale italienne. JPL, est la division de l'Institut Technologique de Californie à Pasadena, qui gère la mission Cassini-Huygens pour la Direction de la NASA, à Washington. La navette spatiale Cassini a été conçue, développée et assemblée par JPL.

 

[photographie prise avec la caméra du vaisseau spatial Cassini le 17 décembre 2006 à une distance approximative de 1.1 millions de kilomètres de Saturne. L'échelle d'image est 64 kilomètres par pixel.]

 

         

L'origine des anneaux

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Les anneaux de Saturne sont constitués d'innombrables particules, chacune sur une orbite propre, de silicates, d'oxyde de fer et de particules de glace d'une taille variant du grain de poussière à quelques mètres. Les anneaux s'étendent sur une couche fine de plus de 400 000 km. À l'exception de l'anneau le plus externe, ils ne dépassent pas 1 km d'épaisseur. Toute cette matière réunie en un seul objet, serait équivalente à la taille d' EpiméthéeÉpiméthée situé sur la même orbite que Janus, ne mesure que 138x110x110 km. La forme de ce satellite est très irrégulière et sa surface présente de grandes vallées. On peut y apercevoir plusieurs cratères de plus de 30 kilomètres de large.  ou de ProméthéeProméthée est un satellite irrégulier de Saturne d'une taille de 148×100×68 km. Il présente de nombreuses vallées et falaises ainsi que plusieurs cratères d'une vingtaine de kilomètres de diamètre. Il paraît moins cratérisé que les lunes voisines, Pandore, Janus et Épiméthée. Sa faible densité et son albédo élevé semblent indiquer que Prométhée est un astre de glace très poreux. Les observations des années 1995 et 1996 ont mis en évidence que Prométhée était en retard de 20° par rapport à sa position de 1981. Cet écart ne peut pas s'expliquer par des erreurs d'observations. Il est donc possible que l'orbite de Prométhée ait changé à la suite d'une collision ou qu'il possède une lune compagne qui partage son orbite. c'est à dire pas plus grand qu'une lune de 100 à 150 km de diamètre.
La théorie proposée par Édouard Albert Roche au XIXe siècle, explique que les anneaux proviennent d'une lune de Saturne dont l'orbite se serait trop rapproché de la planète et qui aurait été mise en morceaux par les forces de marée ou bien désintégrée par l'impact d'une comète ou d'un astéroïde.

 

Les anneaux de Saturne sont trop instables pour durer, ils ont donc une origine récente à l'échelle astronomique. Depuis la Terre on peut observer trois anneaux, les anneaux (A et B) et un anneau plus ténu. La zone entre A et B est connue sous le nom de division de Cassini. L'anneau A est divisé par un espace moins visible nommé division d'Encke. Les sondes Voyager ont détecté quatre autres anneaux beaucoup moins visibles. L'anneau F, l'un des plus externes, a une structure extrêmement complexe de plusieurs anneaux plus petits entrelacés. L'origine de ces nœuds est inconnue mais est probablement gravitationnelle. L'anneau E, le plus externe, s'étend sur 300 000 km et s'élargit progressivement après l'orbite d'Encelade jusqu'à atteindre 60000 km d'épaisseur.
nota : le diamètre équatorial de Saturne est de 120 536 km.

 

Nom

 Rayon interne
(km)		 Largeur
(km)
Anneau D 66 900 7 610
Division de Guérin 74 510 148
Anneau C 74 658 17 342
Anneau B 92 000 25 580
Division de Cassini 117 500 4 700
Anneau A 122 170 14 605
Division d'Encke 133 589 325
Division de Keeler 136 530 35
R/2004 S 1 137 630 300
R/2004 S 2 138 900  
Anneau F 140 180 30 - 500
Anneau G 170 000 5 000
Anneau E 181 000 302 000
         

Un système complexe

      

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Les anneaux de Saturne entretiennent des résonances complexes avec certains de ses satellites. Certains, nommés 'satellites bergers' (Atlas, Prométhée et Pandore), sont clairement indispensables pour la stabilité des anneaux. Mimas semble responsable de la division de Cassini, Pan est situé à l'intérieur de la division d'Encke. Le système global est d'une très grande complexité comme le montre les résultats de la sonde Cassini, entrée dans l'orbite de Saturne en 2004. Ce système planétaire complexe et étonnant intrigue les scientifiques. Une de ces intrigues concerne la division Cassini, c'est à dire le grand intervalle situé entre les anneaux A et B. Alors que les anneaux de Saturne sont presque exclusivement composés d'eau sous forme de glace, les données montrent

 

que la division Cassini contient plus de poussières que de glace. La division Cassini découverte au 17ème siècle par Giovanni Domenico Cassini, révéla que les anneaux de Saturne ne constituaient pas des éléments contigus. Les particules situées entre les anneaux A et B ressemblent remarquablement à ce qui a été observé sur Phoebe, une des lunes de Saturne. Ces particules noires relancent la théorie selon laquelle les anneaux seraient les restes d'une lune désintégrée. La sonde Cassini a détecté de grandes quantités d'oxygène aux abords des anneaux. Ce phénomène pourrait s'expliquer par une collision qui aurait provoqué cette séparation substantielle d'oxygène.
[photographie prise par la sonde Voyager 2, le 22 août 1981]

  

         

La limite de Roche

      

catégorie : saturne - planète 

       

Ce dont il faut prendre en compte c'est la la proximité des anneaux par rapport à sa planète. En effet la zone des anneaux se situe à peine entre 60 et 200 000 km de la planète alors que Saturne a un diamètre équatorial de 120 536 km.  Ce qui explique l'instabilité de ses structures en anneaux. Ses structures de particules ne peuvent donc exister que dans un périmètre bien défini à l'intérieur de la limite de Roche maintenues par la forte attraction de la planète proche.
A proximité de la planète, les forces d'attraction de la planète sur deux particules proches est supérieure à l'attraction mutuelle entre les deux particules, ce qui empêche l'accrétion des particules. La distance à laquelle ces deux effets s'annulent s'appelle la limite de Roche. Au delà, les collisions amènent les particules à s'accoler par accrétion et à former un satellite.
Depuis la Terre cette structure semble homogène mais de plus près les anneaux montrent des bandes distinctes. Plus près encore, on verrait d'innombrables particules libres qui disparaîtraient très rapidement si aucun mécanisme ne les maintenait en place.

 

C'est là que rentre en piste les satellites gardiens. Ce rôle de sculpteur et de gardien de ces structures est principalement joué par ces satellites. Les anneaux de Saturne ont moins d'un kilomètre d'épaisseur et peuvent localement, être beaucoup plus minces. En effet, les collisions tendent à réduire les mouvements perpendiculaires au plan équatorial. La forme naturelle d'un anneau est donc d'être plate et large, étalée régulièrement jusqu'à la limite de Roche. Tous les objets sortant de cette zone se transforment en satellite. L'origine des anneaux reste un des problèmes les plus ardus qui se pose aux astronomes. D'autant qu'il ne s'agit pas d'un phénomène unique. Jupiter, Uranus et Neptune possèdent eux aussi des systèmes d'anneaux comparables.
[La photographie ci-contre est constituée d'un assemblage de clichés pris par Voyager 2 à une distance de 21 millions de km. Les trois satellites de Saturne visibles à gauche sont  de haut en bas : Téthys (1050 km de diamètre), Dionée (1120 km), et Rhéa (1530 km). A noter l'ombre de Téthys qui forme un point noir sur la planète.]

  

         

Sujets connexes

      

 
       

Téthys

   Japet    

Encelade

   Rhéa    
Dione   Titan    

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| astéroïdesDe nombreux petits corps rocheux appelés astéroïdes sont présents dans le système solaire, une partie importante d´entre eux circulent dans un anneau, entre l´orbite de Mars et celle de Jupiter à 2 à 4 UA.

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Astronomie - Mise à jour : 12 Oct 2007