Cassini observe un phénomène rare sur les anneaux de Saturne

Ces deux images prises par la sonde Cassini le 23 juillet 2006 à une distance de 262.000 kilomètres de Saturne montrent les anneaux A et B sous une résolution de 13 kilomètres par pixel. Un étrange reflet s'y incruste, que l'on devine être celui du Soleil. Pourtant, celui-ci se situe exactement à l'opposé (derrière la sonde spatiale) et la surface qui semble en réfléchir l'éclat est loin de présenter un aspect lisse, mais au contraire est composée de corps irréguliers et de tailles diverses. Alors, comment l'expliquer ?


La raison est double. Des milliards de petits corps orbitent autour de Saturne, et en forment les anneaux. Mais leur répartition est extrêmement dense au sein de cette structure, qui n'excède pas quelques dizaines de kilomètres d'épaisseur, au point que tous ces corpuscules s'éclipsent mutuellement en continu au gré de leurs déplacements erratiques. Depuis un point de vue quelconque dans l'espace, on aperçoit ainsi à la fois des objets éclairés par le Soleil, et à peu près autant d'autres situés dans les cônes d'ombre des premiers. Eclipsés, ceux-là restent bien entendu pratiquement invisibles.

Mais si l'observateur se situe exactement entre l'anneau et le Soleil, les cônes d'ombre produits par les particules de surface s'étendent vers l'arrière, et n'atteignent que des objets dissimulés par les premiers, éclipsés et hors de vue. La totalité de la matière se présentant à l'observation est donc éclairée, ce qui se traduit par une augmentation de la luminosité donnant l'illusion d'un reflet du Soleil en ce point précis.

La deuxième raison est plus complexe. Saturne, à l'instar de la Terre, est entourée de puissants champs électriques et magnétiques dans lesquels baignent aussi les anneaux. Un phénomène optique se produit en direction du Soleil, nommé "rétrodiffusion logique", les deux champs se mettant en cohérence au lieu de s'annuler mutuellement. On pourrait comparer ce phénomène à un effet laser naturel émettant dans la direction précise de l'astre du jour, mis en évidence par le passage de Cassini à l'endroit idéal pour cette observation exceptionnelle.

Ces images ne montrent donc pas un reflet du Soleil, mais le résultat de deux phénomènes physiques et électromagnétiques provoqués par la présence en opposition de l'astre du jour.