SATURNE, planète
De l’observation à l’œil nu à l’exploration spatiale
Connue dès l’aube de l’humanité, Saturne constitue un élément important des différentes mythologies. C’est la planète la plus lointaine aisément visible à l’œil nu et son mouvement très lent par rapport aux étoiles de la voûte céleste a beaucoup frappé les astronomes antiques de toutes les civilisations. Vraisemblablement dès le xiie siècle avant J.-C., les prêtres astronomes de Mésopotamie consignaient systématiquement les mouvements de Saturne dans le ciel. Les plus anciennes observations de ses déplacements qui nous soient parvenues figurent sur des tablettes babyloniennes datant du viie siècle avant J.-C. Dans la Grèce antique, peut-être à partir d’Aristote (env. 385-322 av. J.-C.), la planète prend le nom de Cronos, un Titan dans la mythologie grecque – c’est-à-dire une divinité préolympienne, fils d’Ouranos (le Ciel) et de Gaia (la Terre). Plus tard, les Romains identifient Saturne, divinité agraire dans la religion romaine, à Cronos, dont les mythes sont adoptés dans l’art et la littérature. La planète prend dès lors le nom de Saturne chez les Latins.
Observations télescopiques
Aspect changeant de Saturne observé par Huygens
Courtesy of the Smithsonian Libraries and Archives
C’est au cours du mois de juillet 1610 que Galilée (1564-1642) pointe pour la première fois sa lunette vers Saturne et annonce que la planète est triple, avec une composante centrale plus grosse et deux compagnons. Ce sont les anneaux, déformés par sa lunette, que découvre en fait Galilée autour de Saturne. Il faudra attendre les observations de Christiaan Huygens (1629-1695) à partir de 1655 pour que soit adoptée l’hypothèse d’un anneau. Utilisant de meilleures lunettes, Huygens compare les observations sur plusieurs années, note les changements d’apparence de la planète et comprend, dès 1656, que le mystère de la forme de la planète s’explique par la mauvaise qualité des optiques de l’époque. Il annonce officiellement, en mars 1658, que Saturne est entouré d’un anneau mince, plan et incliné par rapport au plan de l’orbite de Saturne autour du Soleil. En 1675, Jean-Dominique Cassini (1625-1712) découvre que cet anneau est en fait constitué de deux zones concentriques (A et B) séparées par une région considérée comme vide à cette époque et appelée depuis « division de Cassini ».
À la fin du xixe siècle, on connaissait neuf satellites naturels (ou lunes) de Saturne. Titan, le plus gros d’entre eux, fut découvert par Huygens dès 1655. En 1671, Cassini découvrit Japet et, l’année suivante, Rhéa puis, en 1684, Téthys et Dioné. Il fallut alors plus d’un siècle pour que deux autres satellites, Mimas et Encelade, soient observés par William Herschel (1738-1822) en 1789. En 1848, Hypérion est découvert indépendamment par les astronomes William Cranch Bond (1789-1859) – aidé de son fils George Phillips Bond (1825-1865) – et William Lassell (1799-1880). En 1899, William Henry Pickering (1858-1938) détecte Phœbé à partir de plaques photographiques et il faudra attendre 1966 pour qu’un dixième satellite, Janus, soit découvert par Audoin Dollfus (1924-2010).
Les premières observations spectroscopiques de Saturne par Vesto Melvin Slipher (1875-1969), en 1905, révèlent de fortes bandes d’absorption dans le spectre visible de la planète, qui seront identifiées, vingt-six ans plus tard, comme étant des bandes de méthane (CH4) et d’ammoniac (NH3). Le dihydrogène, constituant principal de Saturne, ne sera détecté qu’en 1962 par Hyron Spinrad (1934-2015) et ses collègues. C’est encore la spectroscopie qui permet d’établir que Titan possède une atmosphère dense grâce à la détection, en 1944, de fortes absorptions dues au méthane.
L’apport des missions spatiales
Saturne, Téthys, Dioné et Rhéa
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory
L’exploration spatiale du système de Saturne commence avec le survol de la planète par la sonde Pioneer-11 le 1er septembre 1979. La sonde enregistre des images de la[...]
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Écrit par
- Bruno BÉZARD : directeur de recherche au CNRS, Observatoire de Paris
Classification
Médias
Planètes géantes
Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory
Saturne vue par la sonde Cassini
Space Science Institute/ JPL/ NASA
Principales caractéristiques de Saturne mises en perspective avec celles de Jupiter et de la Terre
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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EXPLORATION DES PLANÈTES GÉANTES - (repères chronologiques)
- Écrit par James LEQUEUX
- 851 mots
Janvier 1610 Galilée découvre les quatre plus gros satellites de Jupiter, qu'il nomme « astres médicéens », et que nous appelons aujourd'hui satellites galiléens : il s'agit de Io, Europe, Ganymède et Callisto.
1656 Christiaan Huygens présente sa découverte du plus gros...
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HUYGENS ÉTABLIT LA NATURE DES ANNEAUX DE SATURNE
- Écrit par James LEQUEUX
- 361 mots
En juillet 1610, Galilée observe avec une de ses lunettes de mystérieux appendices de part et d'autre de Saturne, appendices dont l'aspect change au cours du temps. Bénéficiant d'une meilleure lunette que Galilée, le Hollandais Christiaan Huygens va établir qu'il s'agit en fait...
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SATURNE (anneaux et satellites)
- Écrit par Bruno BÉZARD
- 7 019 mots
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Saturne, la plus grosse planète du système solaire après Jupiter, est entourée d’un cortège d’anneaux, qui offre l’un des plus beaux spectacles visibles dans le ciel avec une lunette ou un petit télescope, et de plus de quatre-vingts satellites. Le système d’anneaux présente une structure extrêmement...
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ASTROLOGIE
- Écrit par Jacques HALBRONN
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...Moyen Âge, un modèle défendu par un Albumasar et, à sa suite, un Pierre d'Ailly (xve s.), constitué du cycle des conjonctions de Jupiter et de Saturne, qui se rejoignent tous les vingt ans. En tenant compte du fait que ces conjonctions se succèdent selon la structure d'un triangle, on attacherait... -
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...s’étalent lentement. Ils sont cités dans de nombreuses applications astrophysiques, des anneaux planétaires à la formation des planètes et des galaxies. L’épaisseur infime (de 2 à 3 mètres) des anneaux de Saturne qu’il prédit en 1977 sera confirmée par l’observation en 2015. André Brahic est nommé professeur... -
CASSINI-HUYGENS (MISSION)
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Dédiée à l’exploration de la planète Saturne, de ses anneaux et de ses satellites naturels, la mission Cassini-Huygens est le fruit d’une étroite collaboration des agences spatiales américaine (NASA, National Aeronautics and Space Administration), européenne (ESA, European Space Agency) et italienne...
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DOLLFUS AUDOUIN (1924-2010)
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