Mise à jour le 6 Avril 2011
 
 
CONFÉRENCE PUBLIQUE DE VÉGA
"LE NOUVEAU MONDE DE SATURNE"
Par Cécile FERRARI
Astrophysicienne au CEA, et professeur à l’Université Diderot (Paris 7)
 
Le Samedi 2 Avril 2011 à 20H30 au Théâtre R Manuel de Plaisir (Yvelines)
 
Photos : JPM. pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.
J’ai déjà écrit de nombreux comptes rendus à la fois sur les conférences de C Ferrari et sur Saturne, aussi celui-ci sera un peu plus concis que d’habitude.
 
 
 
 
 
 
 
Cécile Ferrari est une grande spécialiste de Saturne, puisqu’elle s’est investi complètement dans l’instrument CIRS (Composite Infra Red Spectrometer) à bord de Cassini, instrument dont elle est le responsable scientifique.
 
 
Mais avant sa passion pour Saturne, Cécile Ferrari a travaillé sur les anneaux de Neptune (toujours les anneaux !!).
En effet, suite à la découverte par son professeur et collègue, André Brahic, des anneaux de Neptune au nombre de cinq (Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams) et surtout des trois arcs dans le dernier anneau (Adams) qui furent baptisés Liberté, Égalité et Fraternité ; elle découvrit en fait qu’il existait un quatrième arc qu’elle baptisa Courage.
 
 
 
 
 
 
 
Mais revenons à Saturne, c’est Christiaan Huygens, qui comprit que Saturne était entouré d’anneaux et pourquoi on les voyait de différentes façons suivant l’époque de l’année saturnienne.
 
Il en fit d’ailleurs un dessin très clair déjà publié sur ce site.
 
 
 
 
 
 
 
 
Mais on doit aussi féliciter C Huygens pour son intuition géniale concernant Saturne, dans cette vue (partie supérieure de la photo) de la planète aux anneaux impossible à voir depuis la Terre avec cet éclairage.
 
 
Et quelle ne fut pas la toute première photo haute résolution de Saturne prise par Cassini : justement la photo de la partie inférieure, qui représente cette planète à l’arrivée de la sonde.
 
Maagique ! non ?
 
Mais l’aventure Saturne commença en fait avec l’envoi des premières sondes modernes pour un événement exceptionnel : un alignement des planètes qui ne se produit qu’exceptionnellement et qui va donner lieu à ce que nos amis américains ont appelé le GrandTour.
Les planètes géantes sont en effet toutes situées du même côté et pas très loin les unes des autres vues de la Terre.
Avec peu d’effort gravitationnel on peut passer les visiter toutes.
 
 
 
 
Cela va donner naissance aux fameuses sondes Pioneer et Voyager qui, les premières nous feront découvrir le monde de Saturne.
 
Pioneer va découvrir l’anneau F  mais sa caméra n’en est pas vraiment une, les photos sont peu précises ; les Voyager quelques années plus tard auront un équipement plus perfectionné ; ils transféreront 10 GB d’images vers la Terre pendant près d’un mois !
Volume ridicule comparé à ce que l’on fait maintenant. (Cassini transfère 4GB toutes les 8 heures !!!).
 
 
CASSINI SE MET EN ORBITE AUTOUR DE SATURNE.
 
Toutes ces sondes lancées vers Saturne ou vers le fond du système solaire, ont besoin d’une source d’énergie, or si la puissance solaire est de 1370W/m2 au niveau de la Terre, elle n’est que de 16W/m2 au niveau de Saturne.
Une autre solution s’impose donc : les générateurs nucléaires à Pu 238 , les fameux RTG. Cassini embarque ainsi 33kg de Pu238.
 
Manœuvre périlleuse s’il en est, Cassini contrairement à ses prédécesseurs, doit freiner pour se mettre en orbite, à cet effet il allume ses moteurs fusées pendant une très longue durée (approx 98 minutes) et le JPL est obligé de la faire passer entre les anneaux (quand même là où ils sont les plus fins, entre F et G) pour se mettre en orbite.
On ferme les écoutilles, on met la grande antenne de transmission de 3m vers l’avant et on croise les doigts.
Tout se passe bien, on aura même pendant une petite période de temps, la possibilité de faire les photos des anneaux d’une distance que l’on n’aura plus jamais, 20.000km. Photos d’une extrême précision.
 
La fin de la mission est programmée pour 2017, Cassini sera alors précipité dans l’atmosphère de Saturne.
 
 
LES GRANDES DÉCOUVERTES DE CASSINI.
 
 
 
Une des grandes découvertes de Cassini dans les anneaux a été les fameux « propellers » (hélices en français), ces agglomérations de matière qui se font et se défont au sein de l’anneau A.
 
Sur la courbe ci-contre : en vertical la distribution en taille des particules de l’anneau A et en horizontal le diamètre de ces particules.
La partie gauche du graphique correspond aux petites tailles, les points noirs dans la partie jaune sont les propellers, l’extrême droite de la courbe correspond aux grands corps de l’ordre du km comme Pan ou Daphnis.
 
 
 
 
 
Cassini découvre aussi que l’anneau F qui semblait multiple est en fait une spirale très serrée.
 
Cassini découvre aussi de nouveaux anneaux et de la poussière presque partout entre les anneaux.
 
Les divisions de Cassini ou de Encke ne sont pas aussi vides qu’on pourrait le penser.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Phoebe : vient probablement du système solaire extérieur, sa composition est très différente des autres objets saturniens.
 
Japet : le satellite aux deux faces profondément différentes, en effet la face avant (dans son mouvement autour de Saturne) est très sombre. On pense et on arrive à le démontrer, que c’est dû à la pollution de Phoebe. C’est le fameux anneau découvert par Spitzer.
En effet la face sombre de Japet et Phoebe ont les mêmes signatures spectrales.
 
Encelade : ses geysers vont bien plus loin que son diamètre et leurs puissances sont équivalentes à 3 Yellowstone !!
Soit approx 16GW ou 16 centrales au charbon.
D’où vient une telle puissance ?? d’un océan interne ? à suivre !
 
Les derniers mots de cette conférence seront dédiés à Titan avec ses lacs de méthane, dont on ne connaît pas la source.
Les réserves de méthane du plus gros satellite de Saturne ne sont pas encore découvertes.
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
Conférence de C Ferrari : Saturne et la mission CASSINI à la 5ème Star Party de Triel s/S.
Infrared observations of Saturn's rings by Cassini CIRS : Phase angle and local time dependence par C Ferrari et al.
 
Les anneaux de Saturne chez nos amis de la planetary society.
 
Propriétés physiques des anneaux de Saturne : de Camiras a la mission Cassini, thèse en 2006 de Cédric Leyrat, superbe.
 
Le monde merveilleux des anneaux de Saturne, CR de la con d’A Brahic à la SAF.
 
De feu et de flamme : CR de la conf d’A Brahic aux RCE 2010 le 12 nov 2010
 
Planetary rings origin par C Ferrari.
 
Les propellers dans les anneaux.
 
Cassini Discovers a Kinematic Spiral Ring Around Saturn par Sébastien Charnoz et al. très détaillé.
 
100-metre-diameter moonlets in Saturn’s A ring from observations of ‘propeller’ structures
 
 
Voir aussi toutes les autres informations sur Saturne sur votre site préféré.
 
 
 
Bon ciel à tous
 
 
Jean Pierre Martin  
www.planetastronomy.com
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