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Saturne, la planète la plus reconnue pour ses anneaux spectaculaires et son atmosphère saisissante, est une géante gazeuse dotée d'un petit noyau rocheux enveloppé de couches denses de gaz qui dominent sa masse. Si vous deviez descendre dans cet environnement extraterrestre, vous rencontreriez des conditions radicalement différentes de celles sur Terre.
L’air terrestre contient environ 78 % d’azote et 21 % d’oxygène, des gaz traces complétant le mélange. Saturne, en revanche, contient environ 96 % d’hydrogène et 4 % d’hélium, avec des traces supplémentaires. À mesure que l’on se rapproche du noyau, l’hélium devient plus abondant, représentant potentiellement jusqu’à 25 % de la composition globale de la planète. Tout organisme adapté à l’atmosphère terrestre trouverait le mélange principalement hydrogène-hélium de Saturne mortel.
Le rayon de Saturne est environ neuf fois supérieur à celui de la Terre, et l’immense masse de gaz au-dessus crée une pression écrasante. Les données de la NASA indiquent qu’à proximité du noyau, les pressions dépassent 1 000 fois la pression à la surface de la Terre, transformant l’hydrogène d’abord en liquide, puis finalement en hydrogène métallique au cœur de la planète. Sur Terre, de telles pressions ne se trouvent que dans les couches les plus élevées de l’atmosphère de Saturne, où flottent des nuages de glace d’ammoniac gelée.
La grande distance qui sépare Saturne du Soleil maintient son atmosphère extérieure froide. Au niveau de pression « d’un bar », analogue à la pression au niveau de la mer sur Terre, la température moyenne est de –139 °C (–218 °F). Cependant, à mesure que la profondeur augmente et que la pression augmente, la température augmente. Les données de Cassini‑Huygens de 2004 suggèrent que les températures pourraient atteindre jusqu'à 80°C (176°F) dans les couches atmosphériques les plus profondes.
Le climat de Saturne est différent de celui de la Terre. Ses bandes extérieures résultent de vents zonaux puissants pouvant atteindre 895 mph (1 440 km/h) près de l'équateur. Des tempêtes plus profondes traversent occasionnellement les couches externes, perturbant l’apparence par ailleurs tranquille des bandes. L'une des caractéristiques les plus emblématiques est une tempête hexagonale au pôle Nord, photographiée pour la première fois par le Voyager en 1980-1981 et toujours observée par Cassini en 2004, indiquant un phénomène atmosphérique à durée de vie extrêmement longue.