Aurores polaires sur Saturne

La sonde Cassini a obtenu de nouvelles images des émissions aurorales de Saturne, qui sont semblables aux aurores polaires sur la Terre. Ces clichés, pris le 21 juin 2005, avec le spectrographe ultraviolet de la sonde sont les premières de la mission permettant d'observer "l'ovale" complet des émissions aurorales du Pôle Sud de la planète.


Sur ces images en fausses couleurs, le bleu représente des émissions de gaz hydrogène excité par le bombardement d'électrons, tandis que les teintes rouge oranges illustrent la lumière réfléchie du Soleil. Ces images montrent que les lueurs de l'aurore dans les régions polaires suivent des près les modifications du vent solaire.

Des images précédentes avaient été prises plus près de l'équateur, rendant difficile l'observation des régions polaires. Les variations des émissions dans l'aurore du Pôle Sud de Saturne sont visibles en comparant les deux images, prises à environ une heure d'intervalle. La tache la plus lumineuse dans l'aurore à gauche est en train de s'effacer, et une tache lumineuse apparaît au milieu de l'aurore dans la seconde image.

Suite au balayage effectué lentement par le spectrographe au travers de la planète, chacune des images contient plus de 2.000 longueurs d'onde d'information spectrale, ce qui aide les chercheurs à étudier les aurores de Saturne, les différents gaz, les brumes et leurs distributions inconstantes.

Comme leurs équivalents terrestres, les aurores de Saturne forment un ovale aux latitudes élevées autour de chaque pôle, avec des taches et des stries associées. Les données ultraviolettes du spectrographe montrent que les aurores de Saturne durent au moins une heure et que de subtiles modifications apparaissent durant ce temps.

C'est le même phénomène qui produit des aurores sur les deux planètes: les variations de l'environnement plasmatique libèrent des électrons emprisonnés, qui s'écoulent le long des lignes de champ magnétique dans la haute atmosphère. Là, ils se heurtent aux atomes et aux molécules, ce qui les porte à des énergies plus élevées. Les atomes et les molécules libèrent cette énergie supplémentaire en émettant des radiations de longueurs d'onde caractéristiques. Sur Terre, cette lumière provient la plupart du temps d'atomes d'oxygène et de molécules d'azote ; sur Saturne, elle provient d'atomes et de molécules d'hydrogène.