Les images envoyées par Voyager ont révélé quatre faibles anneaux supplémentaires (D, E, F et G). Les anneaux de Saturne, contrairement à ceux des autres géantes gazeuses, sont très brillants et bien qu'ils semblent solides vus de la Terre, les anneaux sont en fait constitués de milliers de petits éléments d'une taille variant de un centimètre à quelques kilomètres. Les anneaux de Saturne sont extraordinairement minces. Leur diamètre de plus de 250 000 km, ne dépassent pas les 200 mètres d'épaisseur. En dépit de leur apparence impressionnante, il y a très peu de matière dans les anneaux : s'ils étaient concentrés en un seul corps homogène, les anneaux formeraient un corps d'une centaine de kilomètres. Les anneaux semblent être constitués principalement de glace mais ils pourraient aussi contenir des silicates (roches) recouverts de glace. Saturne est composé d'hydrogène et d'hélium qui diffuse dans l'ultraviolet et le bleu.

Les anneaux de Saturne

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photo de Saturne en vraies couleurs prise le 27 mars 2004 par Cassini à 300 millions  de kilomètres de Saturne. Le globe apparaît orangé révélant une atmosphère chargée de méthane, ces anneaux apparaissent tantôt transparent comme l'anneau C (anneau proche de la planète). Les anneaux semblent projeter une lumière bleue sur le globe de Saturne, la lumière solaire passe au travers des anneaux et les petites particules contenues dans les anneaux

diffusent fortement la lumière bleue, projetée ainsi sur le globe de Saturne. C'est sur la photo, l'été dans l'hémisphère sud alors que l'hémisphère nord est dans l'hiver. Les vents violents de la planète sont dus à la vitesse de rotation de Saturne. Saturne tourne tellement vite en 10 heures seulement que la force centrifuge oblige les vents à souffler parallèlement à l'équateur ce qui donne cet effet de stries horizontales que l'on observe.

Cette photo de Saturne en vraies couleurs, prise en octobre 2004 par Cassini à 800 mille kilomètres de Saturne, montre la structure en microsillons des anneaux composés en abondance de glace et de silicates. Les anneaux et les satellites forment un tout cohérent s'influençant mutuellement et respectant un équilibre mis en œuvre par la mécanique céleste. Cet équilibre est cependant fragile et aura une courte durée de vie (quelques centaines de millions d'années).

Cette photo étonnante de l'anneau F prise par la sonde Cassini fin 2004, montre la déformation de l'anneau F au passage de Prométhée, satellite de Saturne. Prométhée frôle de si près l'anneau qu'il le perturbe au point de créer un pont de matière entre lui et l'anneau. Ces particules attirées par la force de gravitation de Prométhée sortent de l'anneau et viennent s'agglomérer sur le satellite. La perte de matière de l'anneau provoque alors un point de coupure comme une blessure qui va se cicatriser automatiquement en moins de trois mois, phénomène appelé 'self healing ring' (capacité à se réparer tout seul).

photographie prise par la sonde Voyager 2, le 22 août 1981.
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.

Photos remarquables

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Cette photo prise par la sonde Cassini en décembre 2004, montre le satellite Dioné, passant devant la magnifique planète géante, Saturne. Dioné, découverte en 1672 par Giovanni Domenico Cassini, a un diamètre 1118 kilomètres et sa couleur de surface grise, contraste avec la couleur pastel jaune orangée de Saturne.

Cette photo haute résolution, montre en détail un morceau du satellite Phoebe. On y voit un cratère d'impact géant (par rapport aux 220 km de Phoebe) aux bords dentelés. Les flans effondrés sont lissés par un manteau de glace.

Cette image prise à l'aide des filtres rouge, vert et bleu a été combinée pour produire cette vue en couleur naturelle. Les clichés ont été réalisés avec l'appareil photo grand-angle de la sonde spatiale Cassini le 4 février 2007 à une distance de 1,2 million de kilomètres de Saturne et à 679 000 kilomètres de Rhéa. La résolution est de 68 kilomètres par pixel sur Saturne et d'environ 40 kilomètres par pixel sur Rhéa.

L'hexagone du pôle nord de Saturne

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Une image étonnante de l'ensemble hexagonale qui encercle le pôle Nord de Saturne à environ 78 degrés de latitude nord, nous a été envoyée par le spectromètre infrarouge de la sonde spatiale Cassini.
Initialement découvert et observé pour la dernière fois par un engin spatial lors des survols des sondes Voyager au début des années 80, cet hexagone polaire observé ici fin 2006 semble être un phénomène d'une exceptionnelle longévité. Les précédentes images de Voyager et des télescopes terrestres souffraient de leur ligne de vision, qui plaçaient la structure hexagonale juste sur le limbe de la planète.
"C'est un phénomène vraiment très étrange", déclare Kevin Baines, membre de l'équipe Cassini et spécialiste de l'instrument VIMS (visual and infrared mapping spectrometer) au JPL (Jet Propulsion Laboratory), Pasadena, Californie. "Nous n'avons jamais rien examiné de tel sur aucune autre planète. Saturne est entourée d'une atmosphère épaisse où les courants de convection et les formations cellulaires dominent, et c'est bien le dernier endroit où on pourrait s'attendre à découvrir une figure géométrique hexagonale aussi parfaite. Et pourtant, elle est là".
Cet hexagone est relativement similaire

au vortex polaire de la Terre, dont les vents soufflent dans une configuration circulaire autour du pôle. Mais la comparaison s'arrête là, car sur notre planète sa forme est parfaitement arrondie alors que sur Saturne, ce même vortex représente un hexagone parfait.
La structure s'enfonce profondément à l'intérieur de l'atmosphère de Saturne et tout un système de nuages circulent sous l'hexagone et semblent le parcourir.
"Les différences entre l'aspect des deux pôles de Saturne sont vraiment stupéfiantes", annonce Bob Brown, autre spécialiste de l'instrument VIMS à l'université d'Arizona, Tucson. "Au pôle sud nous avons une espèce d'ouragan avec un œil géant, et au pôle nord nous découvrons cette structure géométrique complètement différente".
Jusqu'à présent, Cassini n'a encore pu observer l'hexagone de Saturne qu'au moyen de ses instruments sensibles à l'infrarouge, car le pôle nord est plongé dans la nuit polaire, qui dure une quinzaine d'années. Les images transmises ont été enregistrées dans une longueur d'onde de 5 microns durant une période de 12 jours commençant le 30 octobre 2006. Dans les deux ans à venir, la structure sortira progressivement de l'ombre et pourra apparaître en lumière visible.

Cette image détaillée de la région boréale de la planète Saturne est une image infrarouge de la structure hexagonale qui a été réalisée le 29 octobre 2006 à une distance de 902 000 km (image ). Dans cet hexagone, quatre objets de la taille de la Terre pourraient y rentrer.
Pour sonder l'atmosphère profonde, les instruments infrarouges de Cassini détectent la lueur thermique qui rayonne des profondeurs de Saturne. Des nuages situés environ 75 kilomètres plus bas que ceux visibles aux longueurs d'onde normales bloquent cette lueur, qui apparaît sombre. Pour montrer les nuages lumineux ou blancs plutôt que sombres, le contraste de l'image initiale a été inversé pour produire l'image ci-dessus.

Le pôle sud de Saturne

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Vue prise par la sonde Cassini, sur un large plan dans  la région du pôle sud de Saturne, l'ombre de la planète masque les anneaux et Mimas glacial, brille en bas à gauche de l'image. Cette vue montrant un côté éclairé des anneaux est prise sous un angle d'environ 28 degrés en dessous des anneaux. L'utilisation des filtres spectraux rouges, verts et bleus ont été combinés pour créer cette vue colorée. L'image a été acquise avec la caméra grand angle le 20 février 2007, à une distance d'approximativement 1 million de kilomètres de la Saturne. La définition est de 58 kilomètres par pixel.

La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory est une division de l'Institut Californienne de Technologie dans le Pasadena qui gère la mission pour la Direction Scientifique de la NASA. La sonde spatiale Cassini et ses deux caméras de bord ont été conçues, développées et assemblées à JPL (Jet Propulsion Laboratory).

Pour plus d'informations sur la mission Cassini-Huygens

Crédit : NASA/JPL/ Space Science Institute