La structure "rythmique" des anneaux de Saturne
Publié par Michel le 03/02/2008 à 00:20
Source et illustrations: NASA/JPL/Space Science Institute
Des signaux radio envoyés par la sonde spatiale Cassini vers la Terre et passant à travers les anneaux de Saturne ont permis de détecter qu'à l'intérieur de ceux-ci, certaines particules se regroupaient en structures exceptionnellement régulières. Cette structure harmonique (Dans plusieurs domaines, une harmonique est un élément constitutif d'un phénomène périodique ou vibratoire (par exemple en électricité : les « courants harmoniques », qui...) provoque la séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs domaines :) de la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de...) des signaux radio en trois composantes distinctes. Les fréquences observées permettent de distinguer des intervalles réguliers larges de seulement 100 mètres, ce qui représente la plus fine résolution de structure détectée jusqu'ici dans les anneaux.


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Dans l'illustration ci-dessus, la grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un élément du tube de télévision. Une grille d'arrêt est un élément du...) jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :) espacée régulièrement représente la structure harmonique dans l'anneau intérieur A, et l'image en bas à droite montre le spectre de fréquences effectivement observé. La couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) est représentative de la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la...).

Cette structure agit comme un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit...) de diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est pas complètement transparent ; le phénomène peut être interprété par la diffusion d'une onde par les...) naturel de très vaste étendue capable de séparer la fréquence des signaux en trois composantes distinctes. Ces fréquences permettent de déterminer les intervalles réguliers du réseau de diffraction, 160 mètres dans ce cas particulier. L'image de Saturne a été réalisée grâce aux instruments de Cassini (La mission Cassini-Huygens est une mission spatiale automatique réalisée en collaboration par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence...) et apparaît ici pour illustrer le principe de l'occultation (Une occultation est un phénomène de recouvrement apparent d'un élément par un autre.).


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Le 3 mai 2005 la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui...) Cassini, observée depuis la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande...), est passée derrière les anneaux, puis derrière Saturne, puis de nouveau derrière les anneaux (la ligne en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) dans l'illustration ci-dessus). La structure harmonique a été découverte à la fois pour le segment de trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) "entrante" et pour le segment de trajectoire "sortante", mais uniquement aux emplacements où des particules sont regroupées très densément, comme dans l'anneau B et la partie la plus interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...) de l'anneau A.

L'expérience radio du 3 mai et plusieurs autres qui ont suivi en 2005 ont prouvé que les intervalles réguliers de la structure harmonique pouvaient varier de 100 à 250 mètres, selon leur position dans les anneaux.

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