Observer Saturne la magnifique planète aux anneaux

Saturne, la célèbre planète aux anneaux, est une magnifique planète gazeuse. Elle fait partie des planètes géantes, son diamètre étant 9 fois plus grand que celui de la Terre (120 536 km) . Elle est assez facilement repérable à l’ œil nu, bien que située à plus de 1,2 milliards de km de la Terre. Et on peut observer ses anneaux avec un télescope d’amateur: un spectacle que l’on n’oublie pas !

Saturne vue par la sonde Cassini. Photo : NASA/JPL/Space Science Institute

Quand peut-on voir Saturne ?

Tous les ans, une période favorable de plusieurs mois permet d’admirer Saturne. Cette période est centrée sur le moment de l’ opposition, qui est le moment où Saturne est à l’opposé du Soleil par rapport à la Terre. C’est également le moment où la planète se trouve quasiment au plus près de la Terre. La planète est alors visible toute la nuit et atteint son point le plus haut dans le ciel en milieu de nuit.

En 2018, l’opposition a eu lieu le 27 juin. La superbe planète aux anneaux est intéressante à observer de mars à septembre 2018. Les heures favorables sont celles où la planète est suffisamment haute au-dessus de l’horizon (au moins 15° de hauteur) pour que les obstacles et la turbulence atmosphérique ne soient pas trop gênants. En Europe et autres régions de latitude moyenne dans l’hémisphère nord, cela signifie qu’il faut attendre la deuxième moitié de la nuit si l’on observe Saturne au printemps (en mai 2018 : attendre 2h30 du matin environ, heure de Paris ; en juin : 0h30 environ). En été 2018, Saturne peut être observée dès le début de soirée !

Comment repérer Saturne ?

Saturne a l’apparence d’une étoile relativement brillante, mais on peut la confondre avec d’autres étoiles si on ne l’a pas d’abord repérée sur une carte du ciel. En 2018, elle se trouve dans la constellation du Sagittaire.

Saturne apparaît parfois assez brillante pour se détacher des lumières du crépuscule, même si son éclat est loin d’égaler celui de Vénus. Sur cette photo prise lors du rapprochement Lune-Vénus-Saturne du 2 novembre 2016, Vénus se remarque très bien au centre, tandis que Saturne (plus discrète) s’intercale entre Vénus et la Lune. Photo : Thierry Demange, concours photo Stelvision.

Que peut-on voir au télescope ?

Saturne est un spectacle étonnant au télescope ou à la lunette astronomique. Avec une modeste lunette grossissant 40 fois, on peut déjà distinguer les anneaux ! Ces anneaux faits de roche et de glace entourent le disque de Saturne et donnent un effet “3D” dont on ne se lasse pas.

Saturne dessinée par un astronome amateur expérimenté à l’aide d’un télescope offrant des grossissements compris entre 216 et 430 fois. Ce dessin montre bien les anneaux ainsi que plusieurs satellites (Titan, Téthys et Rhéa) Dessin publié sur Webastro. Auteur: Nunky

En fait, on parle d’anneaux (au pluriel), mais il faut un instrument plus puissant et bien réglé (au moins 150 mm de diamètre et 100 fois de grossissement) pour bien voir la célèbre division de Cassini qui marque la principale séparation entre les anneaux. On distingue en fait trois zones, dites anneaux A,B,et C : l’anneau A est le plus externe, l’anneau B est plus clair et plus proche de la planète, tandis que l’anneau C est encore plus proche de la planète mais il est très sombre et difficile à déceler.

La planète est striée de bandes nuageuses qui sont parfois visibles sur le disque.

Dans un télescope d’amateur, l’image est vraiment ravissante même si elle reste petite et peu détaillée dans les instruments les plus modestes. Lorsque l’atmosphère est bien stable (pas de turbulence atmosphérique) et si vous disposez d’un instrument de qualité, l’impression d’image “taillée au couteau” est saisissante.

En astrophotographie, il faut une bonne maîtrise technique pour obtenir de belles images. Certains amateurs très expérimentés obtiennent des résultats vraiment spectaculaires en combinant de très nombreuses images et en recourant à des traitements numériques sophistiqués, ce qui a pour effet d’annuler les effets de la turbulence et de restituer des images nettes et pleines de détails.

Cette image réalisée par Stéphane Gonzales a remporté le 13ème concours photo Stelvision, en 2015. Technique : télescope newton 250mm F/D=4.8, ADC,powermate 5x,qhy5l-II m et filtre RVB, dé-rotation 25mn.

Suivez l’inclinaison des anneaux de Saturne

Les anneaux de Saturne sont inclinés de 27° par rapport au plan de l’écliptique (la trajectoire de Saturne et de la Terre autour du Soleil). Conséquence : selon les années, l’inclinaison des anneaux vus de la Terre varie: on dit qu’ils sont plus ou moins ouverts, c’est-à-dire qu’à certains moments ils sont vus quasiment par la tranche alors qu’à d’autres moments ils se présentent suivant un angle qui les rendent très bien visibles. L’ensemble suit un cycle de 30 ans environ (la période de révolution de la Saturne autour du Soleil), pendant laquelle les anneaux montrent tantôt une face, tantôt l’autre, dans un mouvement d’oscillation.

En 2018 la visibilité des anneaux de Saturne reste excellente puisque les anneaux ont une ouverture d’environ 26 degrés, proche de la valeur maximale de 27 degrés qui a été atteinte en 2017. Il faut en profiter car l’angle des anneaux va ensuite diminuer d’année en année, de sorte qu’ils vont sembler avoir disparu en 2025…et il faudra attendre l’année 2032 pour retrouver l’angle d’ouverture maximal de 27 degrés.

Saturne vue par le télescope Hubble à différentes époques. Photo : NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Cette image de la sonde Cassini montre trois satellites – Titan, Mimas et Rhea. Un croissant de lune est une vue familière sur Terre, mais avec les lunes de Saturne, on peut voir trois ou même plus! Vue obtenue à une distance d’environ 2 millions de kilomètres de Titan. Photo NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Les satellites

Certains des satellites de Saturne peuvent être observés, mais avec un instrument modeste on ne voit que le plus gros, Titan (5 150 km de diamètre).

Saturne compte en fait de très nombreux satellites: plus de 60, sans compter des dizaines de tout petits corps appelés lunes mineures. Certains ont été découverts très récemment par la sonde Cassini. Forcément moins brillants que ceux de Jupiter vus de la Terre (Saturne est 2 fois plus loin de la Terre que ne l’est Jupiter), les plus gros satellites sont observables avec un télescope d’amateur, en nombre variable selon la puissance de l’instrument.

Avec un télescope de puissance moyenne (de l’ordre de 150 mm de diamètre), on peut voir jusqu’à 5 satellites: Titan, Rhéa, Japet, Dioné, Téthys. Mais ils ne sont pas faciles à repérer car on peut les confondre avec des étoiles environnantes: leur éclat est relativement faible (magnitude 10 à 11), et ils peuvent se trouver assez loin de la planète. Le repérage est donc moins simple qu’avec les satellites galiléens de Jupiter.

L’exploration de Saturne

Plusieurs sondes interplanétaires ont survolé Saturne depuis les années 1970 (premier survol: Pioneer 10 en 1973). Mais la première mission incluant une mise en orbite autour de Saturne – et donc une étude fouillée pendant une période longue – est la mission Cassini-Huygens. Cette mission capitale a très gros budget et en coopération Etats-Unis/Europe a été lancée en 1997. Mise en orbite autour de la planète en 2004, la sonde Cassini a envoyé vers la Terre des images d’une finesse incroyable, tant de la planète elle-même que de ces anneaux et de certains de ses satellites.

Gros plan sur les anneaux, avec les satellites Dione (1 123 km de diamètre) et Epiméthée (à peine visible ici car il ne fait que 113 km). Photo prise à 413 000 km de Saturne par la sonde Cassini et publiée en 2016. Photo : NASA

En 2005, l’orbiteur Cassini a largué le module européen Huygens qui a réalisé un exploit historique : atterrir sur la surface de Titan. Pendant sa descente vers Titan, et après son atterrissage, Huygens a transmis de précieuses informations vers la Terre.

L’atterrissage du module européen Huygens sur Titan en 2005: un moment historique. Dessin : NASA

La remarquable moisson d’images de Cassini a duré 13 ans. Le 15 septembre 2017, après plusieurs plongeons à l’intérieur des anneaux dans un "grand final" spectaculaire, la sonde s’est désintégrée à la surface de Saturne.

Une nouvelle mission est à l’étude à la NASA pour étudier plus en détails la lune Titan, avec un drone qui pourrait parcourir de longues distances dans l’atmosphère dense du principal satellite de Saturne, à la recherche de molécules organiques. Cette mission baptisée Dragonfly pourrait être lancée en 2025.

Source : https://www.stelvision.com/astro/observer-saturne/