Stephanie
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[EN VIDÉO] Saturne : la géante aux anneaux de glace et de poussière Embarquez pour un voyage à la rencontre de la deuxième plus grosse planète du Système solaire : Saturne. Une géante gazeuse ceinturée d’une multitude d’anneaux brillants qui ne laisse pas indifférente quand on l’observe. Faites plus ample connaissance avec le monde de Saturne, exploré de très près durant 13 ans par la sonde Cassini.
C’est à l’astronome, mathématicien et physicien hollandais Christian Huygens (1629-1695) que l’on doit la découverte des anneaux de Saturne en 1655. À vrai dire, on les observait bien dans des lunettes astronomiques depuis Galilée mais personne ne disposait jusqu’à Huygens d’observations claires mettant en évidence leur nature et c’est lui également qui va tirer de son interprétation de l’existence d’anneaux autour de Saturne une prédiction qui sera vérifiée et qui convaincra ses collègues : l’observation par la tranche de ces anneaux en 1671.
Jusqu’aux années 1970, seuls les anneaux de Saturne étaient connus mais, en 1979, la sonde Voyager 1 va révéler les anneaux de Jupiter. En 1989, la sonde Voyager 2 permettra de photographier pour la première fois les anneaux de Neptune dont l’existence avait été démontrée en 1984 grâce au programme d’observation d’occultation d’étoiles proposé par André Brahic et ses collègues, Bruno Sicardy et Françoise Roques de l’Observatoire de Paris-Meudon, et réalisé par Patrice Bouchet, Reinhold Häfner et Jean Manfroid à l’Observatoire de La Silla (ESO).
En 1995, dans l’émission Cassiopée, André Brahic et sa collaboratrice Cécile Ferrari nous parlent de la découverte des anneaux des planètes dans le Système solaire. © Jean-Pierre Luminet
En fait, des anneaux autour d’Uranus avait déjà été découverts par hasard le 10 mars 1977 par James L. Elliot, Edward W. Dunham et Douglas J. Mink à partir d’observations menées à l’aide du Gerard P. Kuiper Airborne Observatory (KAO ; en français « Observatoire aéroporté Gerard P. Kuiper ») qui était un projet de la Nasa pour développer la recherche en astronomie infrarouge.
Des anneaux joviens ténus continuellement alimentés en poussières
Mais revenons aux anneaux de Jupiter. Le système d’anneaux jovien est ténu et principalement composé de poussières et pas de glaces contrairement à celui de Saturne et ces raisons expliquent pourquoi on a mis autant de temps à le détecter. Il est divisé en plusieurs anneaux : le halo, l’anneau principal et les anneaux de Gossamer. On a fait notamment son étude à l’aide du télescope Hubble et des sondes Galileo et Juno.
On ne connait pas encore l’origine des anneaux de Saturne, ni de quand ils datent. C’est un sujet de recherche ouvert, et symétriquement, on se posait la question de savoir pourquoi Jupiter, qui est un peu plus massive et grande que Saturne, ne possède pas un système d’anneaux comparable. Deux astronomes de l’UC Riverside aux USA ont déposé sur arXiv un article dans lequel ils proposent une réponse à cette énigme.
Dans un communiqué de l’Université, l’un des auteurs de l’article, Stephen Kane, explique que « cela [l]’a longtemps dérangé que Jupiter n’ait pas d’anneaux encore plus étonnants qui feraient honte à Saturne. Si Jupiter les avait, ils nous apparaîtraient encore plus brillants, car la planète est tellement plus proche que Saturne ». Cela a conduit le chercheur à se demander si Jupiter n’aurait pas eu des anneaux dans le passé, anneaux qui auraient disparu en raison d’instabilité bien propre à la mécanique céleste avec ses perturbations gravitationnelles, ses forces de marée et ses résonances gravitationnelles.
Les ordinateurs modernes et les raffinements des simulations des conséquences des lois de l’astrophysique qu’ils permettent ont donc été mis à profit par Stephen Kane et son thésard Zhexing Li pour en avoir le cœur net. Les deux hommes ont donc cherché les effets qu’auraient exercés les quatre lunes principales de Jupiter, Io, Europe, Ganymède et Callisto sur des anneaux autour de Jupiter.
Les résultats n’ont pas tardé à arriver, comme l’explique là encore Kane dans un communiqué : « Nous avons découvert que les lunes galiléennes de Jupiter, dont l’une est la plus grande lune de notre système solaire, détruiraient très rapidement tous les grands anneaux qui pourraient se former ».
Les anneaux de Jupiter que l’on connait sont donc pour cette raison très peu massifs et l’on pense qu’ils sont régulièrement alimentés en poussières par des collisions de micrométéorites sur d’autres lunes de Jupiter, plus petites, comme Thebe, Amalthea et surtout Adrastea et Métis.
Jupiter Mosaïque en couleur constituée de 27 images prises de neuf endroits (en rouge, vert et bleu) par la sonde Cassini-Huygens le 29 décembre 2000, alors qu’elle se trouvait à 10 millions de km de Jupiter. Il s’agit du portrait le plus fin de Jupiter jamais réalisé, qui permet de visualiser des détails dont les plus petits mesurent 60 km.
Impact de Shoemaker-Levy sur Jupiter Photo prise en Juillet 1994, juste après l’impact.
Io et Jupiter depuis Cassini
Jupiter et son système
Eruption sur Io Incroyables images d’une éruption sur Io dans la région de Tvashtar
La banquise sur Europe 1
La banquise sur Europe 2
Eruption sur Io:région de Tvashtar Fontaines de lave dans la caldera de la région de Tvashtar.
Falaises de glace sur Europe
Modèles de la structure d’Europe
Panaches volcaniques sur Io
Evolutions de panaches volcanique sur Io
Evolution du sol sur Io
Zones volcaniques importantes sur Io
Comparaison des satellites principaux de Jupiter(surfaces)
Comparaison des satellites principaux de Jupiter
Comparaison de Io et Amalthe Sur cette image on compare la taille de deux lunes de Jupiter. Notez la similitude de couleur qui implique peut-être que Amalthe doit sa couleur aux panaches de soufre éjectés par Io.
Fontaines de lave sur Io
La région volcanique de Tvashtar
Coulée récente sur Io L’image montre ,en sombre,une coulée récente sur Io,recouvrant une zone de dépot(?) plus ancienne. Pour en savoir plus: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02557
Nuages de sodium entourant Io Cette image prise avec des filtres montre l’enveloppe gazeuse de sodium et de soufre provenant des éruptions sur Io Pour en savoir plus: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA01111
Quand Jupiter s’approche Le 21 septembre 2010, Jupiter était à 591 millions de kilomètres de la Terre, la plus courte distance depuis 1963. La planète brillait alors à la magnitude -2,9. © B. A. Tafreshi
Un astéroïde se désintègre dans l’atmosphère de Jupiter 3 juin 2010 : un flash lumineux enregistré dans l’atmosphère de Jupiter révèle la désintégration d’un petit corps céleste. On peut remarquer qu’il manque la bande équatoriale sud (située sous le point lumineux), masquée depuis plusieurs semaines par des nuages blancs. © A. Wesley
Quand les astronomes amateurs photographient les satellites de Jupiter Florilège des meilleures images des satellites de Jupiter réalisées entre 2007 et 2010 par des astronomes amateurs. © D. Peach/M. Karrer/D. Lozen/J.-P. Prost
Disparition temporaire de la bande équatoriale sud Entre l’image de gauche prise en 2006 par C. Go et celle de droite réalisée en mai 2010 par A. Wesley, la disparition de la bande équatoriale sud est évidente. © C. Go et A. Wesley
La tache rouge en infrarouge L’image du haut montre la Grande Tache Rouge et ses environs photographiés dans le visible par le télescope Hubble en mai 2008. En bas, l’image réalisée en infrarouge au VLT à la même époque a permis d’en dresser la carte thermique. © ESO/Nasa/JPL/Esa/L. Fletcher
Impact sur Jupiter en 2009 Photographie prise le 23 juillet 2009 par WFC-3, la caméra à grand champ du télescope spatial Hubble. Elle montre la dispersion des débris de l’astéroïde ou de la comète qui a percuté, quatre jours plus tôt, la haute atmosphère de Jupiter. © Nasa/Esa/H. Hammel (Space Science Institute)/Jupiter Impact Team
La Grande Tache Rouge et ses petites soeurs Trois images des taches rouges de Jupiter prises par Hubble en 2008. La flèche indique la petite tache qui ressort de la grande en ayant perdu sa couleur rouge. © Nasa/Esa/A. Simon-Miller (Goddard Space Flight Center)/N. Chanover (New Mexico State University)/G. Orton (Jet Propulsion Laboratory)
Aurore polaire sur Jupiter Comme toutes les planètes ayant un champ magnétique, Jupiter montre des aurores polaires, ici photographiées par le télescope Hubble. © Nasa/Esa/John Clarke (University of Michigan)
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