Les anneaux de Saturne

Caracétristiques des anneaux

   Les anneaux ont été découvert en 1610 par Galilée. Mais il fallut attendre 1656 et le Hollandais Christian Huygens pour découvrir qu'il agissait d'anneaux. En effet Galilée n'avait pu observer que deux astres de chaque coté de Saturne du fait de la mauvaise définition de sa lunette.

   Les anneaux sont composés de poussières et de glace en rotation autour de la planète.
Bien qu'ils semblent continus depuis la Terre, les anneaux sont composés de petites particules innombrables, chacune possédant une orbite indépendante. Ils possèdent une dimension allant du centimètre à plusieurs mètres avec quelques objets de la taille du kilomètre.

   Les anneaux s'étendent jusqu'à 250 000 km de Saturne , mais contiennent très peu de matière, en effet si on les comprimait dans un seul corps il n'aurait pas plus de 100 km de diamètre.

   La connaissance détaillé du système d'anneaux de Saturne n'a été possible qu'à partir des observations rapprochées des sondes Voyager.

   En commençant par la région la plus proche de Saturne , on trouve l'anneau D, caractérisé par une luminosité très faible. Il se confond avec les couches supérieures de l'atmosphère. L'anneau D comprend de nombreux filaments circulaires, d'une grosseur de dizaines, voire de centaines de kilomètres, visible tant en lumière solaire réfléchie qu'en lumière diffusée (ce qui indique qu'il est composé de particules aux dimensions très différentes). Il est pratiquement invisible depuis la Terre.

   Puis une augmentation de la luminosité marque le bord de l'anneau C. Il est formé d'une série de bandes transparentes de plusieurs centaines de kilomètres de large, séparées par de petits anneaux plus opaques. Dans la région périphérique on trouve la division de Maxwell.

   En continuant au delà de l'anneau C, on trouve l'anneau B séparé du précédent par un bord très net où l'on observe une augmentation considérable de la luminosité et de l'opacité du matériau. Il s'étend dans le sens radial de 92000 à 118000 kilomètres du centre de Saturne et présente une structure fine très complexe, faites d'une succession irrégulière de bandes alternativement claires et sombres de largeur variable.

   L'anneau B s'achève brusquement à la limite interne de la division de Cassini. Cette limite correspond exactement à la resonance 1:2 entre la période orbitale d'une particule de l'anneau et celle du satellite Mimas. Les sondes Voyager ont révélé que la division n'est pas totalement vide et présente une structure interne complexe. Au centre, une bande de 1400 kilomètres de large est visible entre deux zones sombres. La bande est formée d'une succession très régulière de petits anneaux clairs et sombres, plus estompés vers le centre. Il est possible que cette structure régulière soit en relation avec la présence de petits satellites, invisibles jusqu'ici, à l'interieur de la division.

   L'anneau A commence d'une façon brutale et discontinue; sa luminosité tend à décroitre légérement vers l'exterieur. On y trouve la division de Encke, qui, elle non plus, n'est pas vide mais renferme de minces petits anneaux à la structure complexe, laissant supposer l'existence de minuscules satellites occultés. Juste au bord de l'anneau A, une région de quelques centaines de kilomètres de large, séparée par la mince division de Keeler, a une luminosité supérieure de plus de 30% à celle de la partie la plus interne. Son bord exterieur est net et coïncide avec une résonance orbitale (7:6 avec Janus).

   Puis suivent l'anneau F et l'anneau G qui sont les anneaux les plus minces, et enfin à 180000 kilomètre de la surface de Saturne se trouve l'anneau E large de 240000 kilomètres.

   L'origine des anneaux est certainement un des problème le plus ardus qui se posent aux astronomes. Le point de vue général a changé ces dernières années depuis que l'on s'est aperçuqu'il ne s'agissait pas d'un phénomène unique. Jupiter, Uranus et Neptune possèdent eux aussi des systèmes d'anneaux. Les théorie proposées jusqu'à maintenant sont au nombre de deux : un satellite détruit ou un satellite avorté.

   La masse totale des anneaux de Saturne correspond approximativement à celle d'un satellite du type de Mimas ou d'Encelade. Une collision est donc une hypothèse fort plausible. Cette idée de la destruction catastrophique d'une lune primordiale par un corp vagabond est etayée de plus par quelques autres faits patents : on sait par exemple avec certitude que dans d'autres lieux du système saturnien des impacts destructeurs se sont produits, comme le montrent les caractéristiques particulières d'Hypérion et les cratères gigantesques de Mimas et Thétys.

   La seconde hypothèse est celle du satellite avorté. Selon son principe de base, le système de satellites de Saturne , identique au système solaire dans son ensemble, a dû se former à partir d'un disque de particules en rotation autour de Saturne . Cependant, il existait une zone où le processus de formation des satellites demeura bloqué dès le début : l'intérieur de la limite de Roche. La gravité de la planète générant des forces de marées y empéchait l'agrégation des particules et la formation d'objets de grandes dimensions, en conséquence de quoi, dans la zone des anneaux, un authentique satellite ne put jamais se former.