Les anneaux de Saturne en lumière rasante

Les anneaux de Saturne en lumière rasante
Grâce aux observations de la sonde Cassini, les anneaux de la deuxième plus grande planète du système solaire ont encore surpris les scientifiques.

Saturn - equinox
Saturne, un jour et demi après le moment exact de son équinoxe du 11 août 2009. Les anneaux sont alors éclairés par la tranche, en lumière rasante. Une photo de la sonde américano-européenne Cassini.
Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute


Le 11 août dernier, Saturne était en équinoxe, ce qui signifie que le Soleil était à la verticale de son équateur. Du coup, les anneaux de la géante gazeuse n’étaient plus illuminés par «dessus» ou par «dessous», mais pile dans leur plan. Pour les scientifiques, c’est une aubaine, car plusieurs semaines avant et après cette date du 11 août, les anneaux sont éclairés en lumière rasante.

Une surprise de taille
Imaginez une belle table en bois qui, au premier regard, semble parfaitement plane. Mais, muni d’une lampe torche, éclairez là en lumière rasante : toutes les irrégularités du bois (bosses, creux) ressortent, mises en exergue par les jeux d’ombre.
C’est ce qui se passe en ce moment avec les anneaux de Saturne et de plus les planétologues disposent sur place de la sonde Cassini (un programme qui associe la NASA, l’Agence Spatiale Européenne et l’Agence Spatiale Italienne).
Les anneaux, constitués de blocs de roche et de glace, sont à la fois extrêmement étendus (jusqu’à 140 000 km du centre de la planète pour les principaux – ceux visibles dans un télescope même amateur), et très fins, environ une dizaine de mètres.  Toutefois, par endroits, cette épaisseur augmente fortement. En effet, grâce aux ombres qui résultent de l’éclairage rasant du Soleil, les clichés récents de Cassini ont révélé plus qu’avant les ondulations imposées par des petites lunes qui évoluent au sein des anneaux. Ainsi, Daphnis, avec ces 8 km de diamètre, crée des vagues de 1,5 km d’amplitude et des crêtes allant jusqu’à 4 km de hauteur en raison des perturbations gravitationnelles qu’elle engendre par sa seule présence (images ci-dessous).

Daphnis - saturn rings
À gauche, la Lune Daphnis (flèche), son ombre (trait noir vertical au-dessus) et les vagues qu’elle provoque au sein des anneaux (trait blanc ondulé qui projette une ombre). À droite, d’autres perturbations de Daphnis bien plus importantes. Leur ombre (flèche) indique que les blocs qui composent les anneaux forment ici des crêtes qui culminent jusqu’à 4 km de hauteur au-dessus du plan des anneaux.
Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute


Des lunes encore plus petites, de quelques centaines de mètres de largeur favorisent, elles, la formation de «grumeaux» qui s’élèvent certes moins haut, mais à tout de même 200 m au-dessus du plan des anneaux et sur 130 km de longueur.

Causé par une petite lune de 400 m de largeur (estimation), ce «grumeau» mesure 130 km de long et dépasse de 200 m le plan des anneaux.Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

Ces deux phénomènes étaient certes déjà connus, mais l’éclairage particulier de l’équinoxe a permis cette fois-ci d’en mesurer précisément l’ampleur et la surprise a donc été du côté de la taille, plus importante que ce qui était soupçonné.

Publié le 23 septembre