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:: saturne en juin 2017

SATURNE, la planète des mois de juin et septembre.

  La « planète aux anneaux » sera à l’affiche de l’été 2017 pour trois excellentes raisons.

1.       En juin elle sera visible pratiquement toute la nuit.

2.       Avec des jumelles on pourra observer la face nord de ses anneaux qui sont ouverts au maximum,

3.       Après avoir exploré et étudié Saturne et ses satellites durant 13 années la sonde Cassini s’enfoncera le 15 septembre dans l’atmosphère de la planète et nous enverra un dernier signal d’adieu.

   Opposition de Saturne.

Le  15 juin Saturne sera en opposition, c'est-à-dire  derrière la Terre par rapport au Soleil et dans le même alignement. C’est la situation la plus favorable à l’observation de la planète car elle est visible toute la nuit et sa distance à la Terre est  minimum, soit 1,353 million de km ; donc son diamètre apparent ainsi que son éclat sont maximum[1] mais cependant  plus faibles que ceux des planètes Vénus et Jupiter.

 

 Une planète est en conjonction lorsqu’elle est dans l’alignement Terre –Soleil, mais derrière le Soleil par rapport à la Terre. Elle est alors à sa plus grande distance de la Terre et inobservable car noyée dans les lueurs du Soleil. La prochaine conjonction de Saturne aura lieu le 21 décembre 2017.

 Les oppositions et oppositions de Saturne se reproduisent tous les 378 jours (1 an 13 jours). Les astronomes parlent de révolution synodique. On assistera à une prochaine opposition le 28 juin 2018.

 En 2017 :

Le 01 juin Saturne se lève 1 heure après le coucher du Soleil et se couche 1 heure après son lever.

Le 15 juin elle se lève au coucher du Soleil et se couche à son lever. Elle est visible toute la nuit.

Le 30 juin elle se lève 1 heure avant le coucher du Soleil et se couche 1 heure avant son lever.

 Le 15 juin elle atteint sa plus grande hauteur au-dessus de l’horizon (culmination), soit environ 53°,  en milieu de nuit. Saturne est dans les parages d’Antarès, belle étoile rouge de la constellation du Scorpion.

Nota: En juin Vénus apparaît en seconde partie de nuit et Jupiter se couche en première partie de nuit.

Voir www.cieltropical.com

  Ces schémas indiquent la hauteur de la planète au-dessus de l’horizon ainsi que sa direction par rapport au Soleil lorsque qu'il se couche (figure de gauche – crépuscule du soir) ou se lève (figure de droite – aube ou crépuscule du matin).

 

Les anneaux de Saturne[2].

 Cette planète est célèbre par ses anneaux que nous décrirons dans le paragraphe suivant. Vus de la Terre ils présentent une image différente au cours des ans et deviennent parfois « invisibles ».

En effet Saturne décrit une orbite autour du Soleil en 29 ans 165 jours (révolution sidérale), c’est la durée d’une année Saturnienne.

Comme sur la Terre il y a des saisons sur Saturne. Chaque saison dure près de 7 ans et demi.

Saturne tourne également sur elle-même en un peu plus de 10 heures (durée du jour saturnien). L’axe de rotation est incliné de 63° par rapport au plan de l’orbite[3] . Les anneaux se trouvent dans le plan de l’équateur de Saturne, perpendiculaire à l’axe de rotation.

 

 

·         2017 est une très bonne année pour l’observation de la face nord des anneaux qui est ouverte au maximum. C’est le solstice d’été pour l’hémisphère nord de la planète.

   

On observe la face nord, plus ou moins ouverte, durant environ 14,5 mois  et la face sud pendant 15,5 ans.[4] La différence s’explique par l’excentricité de l’orbite elliptique de Saturne.

 Quand le plan des anneaux est dans la direction de la Terre, on les voit par la tranche, mais compte tenu de leur faible épaisseur, ils ne sont pas discernables et disparaissent de notre vue durant quelques mois. La prochaine disparition aura lieu en mars 2025.

 La sonde Cassini.

On attribue la découverte des anneaux à Galilée en 1610, cependant il n’arriva pas à identifier ce qu’il observait. Il vit des « oreilles » ou des « anses ». Ce n’est qu’en  1655, que Christiaan Huygens émet l’hypothèse que Saturne est entourée d'un anneau.

Dix ans plus tard, Giovanni Domenico Cassini découvre que l'anneau de Saturne est en fait composé  d'un grand nombre d'anneaux concentriques séparés entre eux par ce qu’on appelle des divisions, dont l’une porte d’ailleurs son nom. Il pense aussi  qu'ils sont constitués de cailloux.

   

Grace aux sondes spatiales qui ont survolé la planète : Pionner 11 en 1979, Voyager 1 en 1980 et Voyager 2 en 1981 et la sonde Cassini toujours en activité, mais en fin de vie, le mystère sur la composition des anneaux est maintenant levé.

 Les anneaux sont  constitués d'innombrables particules de glace (95 à 99 % de glace d'eau pure)  et de poussières dont la taille varie de quelques micromètres à quelques centaines de mètres. Ils  forment un disque dont le diamètre est de 360 000 km, comportant plusieurs divisions de largeurs variées et dont l'épaisseur est de 2 à 10 mètres[5].

Depuis la Terre, trois anneaux sont visibles : deux anneaux principaux :A et B ; et un anneau moins visible : C. L'espace entre A et B est connu sous le nom de « division de Cassini ». L'anneau A est divisé par une lacune moins visible, appelée division d'Encke.

La largeur de l’anneau A est de 14.600 km et son épaisseur de 20 mètres. Il se situe entre 122.050 et 136.670 km du centre de Saturne. L’anneau B a une largeur de 25.500 km et se situe entre 92.000 et 117.500 km du centre de la planète, son épaisseur serait de 3 à 4 m[6].

 La mission « Cassini – Huygens» va très prochainement se terminer.

Rappel du déroulement :

- Lancement du couple « Cassini Huygens » le 15 octobre 1997

 - Le 11 juin 2004 survol de Phoebe (satellite de Saturne) à 2.000 Km.

- 1er juillet 2004 traversée entre les anneaux F et G puis satellisation autour de Saturne pour une durée initialement prévue de 4 ans.

 - 25 décembre 2004 le module « Huygens » se détache de l’orbiteur Cassini et entreprend un voyage de 22 jours vers Titan le plus gros satellite de Saturne (diamètre 5150 Km), qui a été découvert en 1655 par Christiaan Huygens (1629 - 8 juillet 1695)

 - 14 janvier 2005 l’atterrisseur « Huygens » descend dans l’atmosphère de Titan. Durant la chute d’une durée de 2,5 heures, il transmet des informations sur l’atmosphère du satellite.

- Depuis cette date la sonde « Cassini » orbite autour de Saturne et nous envoie régulièrement des données scientifiques précieuses sur cette belle planète.

 

Le voyage a pris sept ans, à une vitesse moyenne d'environ 16,4 kilomètres par seconde. La sonde a couvert une distance d'environ 3474 millions de kilomètres.

Pour rejoindre l’orbite de Saturne la sonde a bénéficié de « l’effet de fronde » en survolant Vénus en 1998 puis la Terre en 1999 et Jupiter en 2000. Ces survols ont modifié sa vitesse et sa trajectoire pour atteindre l’objectif final.

Fin de la mission le 15 septembre 2017, soit 20 ans après le décollage et 13 ans après la mise en orbite autour de Saturne.

Bel exploit et belle aventure !

 

E.BIDOUX mai 2017

Bibliographie :

 « De feu et de Glace »  André BRAHIC (Odile Jacob). « Voyager dans l’espace » Yaël NAZE (CNRS Editions). « L’exploration des planètes » T.ENCRENAZ et J. LEQUEUX (Belin pour la science). « Astronomical Algorithms » Jean MEEUS Editions Willmann-Bell. Revues « L’Astronomie », « Ciel et espace».

 Sites internet : PGJ astronomie, Wikipédia.



[1] Le 15 juin Jupiter a un diamètre apparent de 39 ‘’ et celui de Vénus est de 21’’. La magnitude apparente (échelle de mesure de l’éclat d’un astre) est de 0,2 pour Saturne, - 3,8 pour Vénus et +1,7 pour Jupiter. C’est Vénus qui est le plus brillante. On rappelle que plus la magnitude est faible, voire négative, plus l’astre est brillant. Ainsi la magnitude du Soleil est de – 26,7 et celle de la Pleine Lune -12,6.

[2] On sait aujourd’hui que toutes les planètes géantes gazeuses, au –delà de l’orbite de Mars, possèdent des anneaux.

[3] Ou ce qui revient au même : L’axe de rotation est incliné de 27° par rapport à la perpendiculaire au plan de l’orbite. On sait que pour la Terre cet angle vaut 23°26’.

Nota : Avec une densité par rapport à l’eau = 0,7, Saturne flotterait sur un océan.

[4]  Le site de Gilbert JAVAUX donne les valeurs de 15 ans et 9 mois pour la face nord et de 13 ans et 8 mois pour la face sud. Ce qui n’est pas  corroboré par calculs effectués à partir les algorithmes de Jean Meeus: Astronomical Algorithms

[5] Peut-être un peu plus pour l’anneau F.

[6] Source : « De feu et de glace » d’André BRAHIC ; Editions Odile Jacob.

 



 
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