Les froides chaleurs de Saturne

Les images ci-dessous montrent les différents niveaux de température de l'atmosphère de Saturne. Elles ont été prises depuis la Terre. La première est une mosaïque de 35 expositions différentes et analyse la troposphère de la planète. La seconde montre les températures de la stratosphère. Toutes ont été réalisées à l'aide du télescope Keck I, perché au sommet du Mauna Kea à Hawaï, le 4 février 2004.

La troposphère

Les clichés pour créer cette mosaïque ont été pris dans le spectre infrarouge, à une longueur d'onde d'environ 17.65 microns, sensible aux températures de la troposphère supérieure de Saturne. Le point chaud en bas de l'image se situe exactement au pôle sud de Saturne. La chaleur de l'hémisphère sud de la planète était prévisible, car c'était le solstice d'été dans cet hémisphère, mais les changements brusques de température avec la latitude sont plus surprenants(*).

La température troposphérique augmente brusquement près du pôle vers 70 degrés de latitude de 88 K à 89 K (-185 à -184 degrés Celsius) et puis à 91 kelvins (-182 degrés Celsius) au pôle même.

La stratosphère

L'image ci-dessus a été prise à une longueur d'onde de 8 microns et est sensible aux températures de la stratosphère de Saturne. Le point chaud en bas est également le pôle sud de Saturne. A près de 70 degrés de latitude, la température stratosphérique augmente plus abruptement de 146 °K à 150°K (-127 à -123 degrés Celsius) puis à 151°K (-122 degrés Celsius) au pôle même.

Les anneaux

Les anneaux sont trop faibles pour être détectés à 8 microns mais apparaissent nettement 17.65 microns. Les particules des anneaux n'ont pas une température constante partout dans leur orbite autour de Saturne. Elles orbitent dans le sens des aiguilles d'une montre sur la première image. Les particules sont plus froides juste après s'être refroidies dans l'ombre de Saturne (en bas, à gauche). Comme elles tournent autour de la planète, leur température augmente jusqu'à un maximum (en bas, à droite) juste avant de passer derrière Saturne de nouveau dans son ombre.

(*) Il est à noter que dans le cas de la Terre, Mars, Jupiter et Vénus, la température au pôle est plus froide que dans les régions avoisinantes. La sonde Cassini, qui possède un spectromètre infrarouge, va être programmée afin d'étudier plus précisement les phénomènes thermiques survenant aux environs des pôles de Saturne.

Crédits: NASA/JPL