Par Sarah Lipoff | Mis à jour le 24 mars 2022
Saturne, la deuxième plus grande planète de notre système solaire et la sixième en partant du Soleil, captive les astronomes avec ses anneaux emblématiques, ses 60 lunes, dont le massif Titan, et sa luminosité incomparable dans le ciel nocturne. Bien que visible à l'œil nu, il reste un monde gazeux lointain qui fascine les scientifiques depuis des siècles.
Formée il y a plus de 4 milliards d'années, Saturne a émergé du disque protoplanétaire sous la forme d'une vaste accumulation d'hydrogène et d'hélium gazeux, les deux éléments les plus abondants dans l'univers. Des constituants mineurs tels que le méthane, l’ammoniac et des traces de vapeur d’eau ajoutent à sa complexité atmosphérique. Avec un diamètre d'environ 120 000 km (75 000 milles), la densité apparente de Saturne (seulement 0,687 gcm⁻³) en fait la planète la moins dense de notre système solaire.
Au cœur de Saturne se trouve un petit noyau rocheux, probablement de la taille de la Terre, composé principalement de silicates et de fer. Autour de ce noyau solide se trouve une région d’hydrogène métallique, un état d’hydrogène qui se comporte comme un métal liquide sous les pressions extrêmes trouvées au plus profond de la planète. Cette couche métallique est cruciale pour générer le puissant champ magnétique de Saturne.
Au-dessus de l’hydrogène métallique se trouve une couche d’eau supercomprimée, de méthane et d’ammoniac. Enfin, l’enveloppe la plus externe est constituée d’hydrogène et d’hélium gazeux de plus en plus légers qui se fondent parfaitement dans les sommets visibles des nuages. L'apparence colorée de la planète résulte de la diffusion de la lumière solaire sur ces couches nuageuses, composées de cristaux de glace d'ammoniac et d'autres hydrocarbures.
Les sondes Voyager 1 et 2 de la NASA, qui ont survolé Saturne en 1980, ont fourni les premières images et mesures rapprochées qui ont façonné notre compréhension de l’intérieur de la planète et de la dynamique atmosphérique. Leurs données ont révélé la rotation rapide de Saturne, des systèmes de tempêtes complexes et la présence d'un noyau solide, confirmant ainsi des prédictions théoriques de longue date.
Les conditions extrêmes de Saturne – des températures descendant jusqu’à –280°C, des pressions écrasantes et une composition majoritairement gazeuse – en font une destination inhospitalière pour toute mission de surface. Bien que les futurs vaisseaux spatiaux puissent sonder davantage son champ magnétique et la composition atmosphérique, l'atterrissage d'une sonde sur la planète elle-même reste au-delà des capacités technologiques actuelles.
Pour des informations plus détaillées, consultez la Aperçu de Saturne de la NASA. page.