Du ciel et de la terre

Tête à tête entre Dioné et Téthys

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Dioné et Téthys ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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La sonde Cassini a pris ce cliché en lumière visible au travers d’un filtre rouge le 6 décembre 2010. Elle se trouvait alors à 2,1 millions de kilomètres de Dioné (1 123 km de diamètre) où la résolution est de l’ordre de 12 km/pixel et à 2,2 millions de kilomètres de Thétys (1 062 kilomètres de diamètre).

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Deux lunes glacées de Saturne, proches l’une de l’autre. Sur Dioné, les fractures apparaissent brillantes tandis que le cratère Pénélope est bien visible au centre de Téthys.

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Source : site CICLOPS

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Double éruption solaire

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Double éruption solaire ; crédit image : NASA, GSFC, SDO

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 100 x 2 100 pixels

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Pour sa beauté tout simplement voici un cliché pris par le satellite de la NASA SDO (Solar Dynamics Observatory) ce 28 janvier 2011. Sa particularité deux éruptions solaires simultanées ! Un filament sur la gauche s’est détaché puis a éclaté tandis que sur la droite est expulsée une masse coronale lors d’une éruption de type M1 (taille moyenne). Une petite vidéo est visible “ici”. Les deux éruptions n’étaient pas dirigées vers la Terre.

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Source : sites NASA

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De la luminosité des nuages noctulescents

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La dernière note consacrée ici aux nuages noctulescents, ou noctuliques ou mésosphériques, remonte au 5 juillet 2007. Il faut dire que ces nuages sont rares mais surprenants et magnifiques. En voici un exemple photographié au dessus de Billund au Danemark le 15 juillet 2010

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Nuages noctulescents ; crédit image : Jan Eric Paulsen, NASA Earth Observatory

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Plan large : 800 x 1 200 pixels

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Ces mystérieux nuages se forment dans l’atmosphère entre 82 et 85 kilomètres d’altitude. Ils sont si élevés qu’ils reflètent la lumière solaire bien après le crépuscule.

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Matthew DeLand, spécialiste de l’atmosphère au Goddard Space Flight Center de la NASA, les étudie depuis 11 ans. Du fait de leur rareté, il n’a eu qu’une fois dans sa vie l’occasion de les voir directement ; il les observe par l’intermédiaire des vues satellites de la Terre.

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Pour des raisons encore mal comprises, leur apparition est liée à l’activité solaire : plus le Soleil est actif, moins ils se forment. La plus grande variabilité géographique correspond aux hautes latitudes du Nord.

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Mais indépendamment de l’activité solaire, DeLand note une augmentation de leur luminosité au fil des années. Elle révèle des changements subtils de l’atmosphère peut-être liés à l’accentuation de l’effet de serre.

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Les nuages noctulescents sont extrêmement sensibles aux changements dans la quantité de vapeur et la température atmosphérique. Ils se forment par – 130 ° C lorsque la vapeur d’eau est peu dense et se transforme en particules de glace, principalement dans les latitudes nord et sud supérieures à 50 ° C, où, curieusement la température de la mésosphère est la plus froide.

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Les changements de température ou d’humidité rendent les nuages noctulescents plus lumineux. Les températures plus froides permettent à plus d’eau de geler alors que plus de vapeur d’eau permet à plus de nuages de se former avec des particules de glace plus grandes et donc reflétant plus de lumière.

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L’augmentation de luminosité des nuages suggère que la mésosphère devient plus froide et plus humide. Pour DeLand l’augmentation de l’effet de serre pourrait tenir compte des deux phénomènes. Dans la mésosphère, le gaz carbonique plus dense émet plus de chaleur vers l’espace, la perte de chaleur entraîne son refroidissement. D’autre part l’augmentation du méthane implique plus de vapeur d’eau car à ses hautes altitudes le rayonnement solaire casse les molécules de méthane créant des molécules d’eau.

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Les études sont en cours pour déterminer lequel de ces deux phénomènes est le plus important, mais il est probable que vapeur d’eau et refroidissement y contribuent simultanément, conclut DeLand.

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Source : Our Amazing Planet (via ULG)

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Jupiter, impact de 2009, épisode 4

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Deux articles parus dans la revue Icarus reviennent sur la collision d’un objet avec Jupiter en date du 19 juillet 2009 (voir dernière note sur le sujet du 3 juin 2010). L’alerte avait été donnée par l’astronome amateur australien Anthony Wesley et relayée immédiatement par l’Infrared Telescope Facility à Hawaï, les grands télescopes terrestres comme les deux Gemini, le VLT et même par Hubble fraîchement réparé.

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Jupiter, infrarouge, juillet 2009 ; crédit : NASA, IRTF, JPL-Caltech, University of Oxford

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Plan large : 475 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 317 x 5 000 pixels

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Ces images ont été prises en infrarouge par l’Infrared Telescope construit sur le Mauna Kea à Hawaï, le 20 juillet à gauche et le 16 août à droite. L’impact est visible dans l’hémisphère sud jovien. La grande tâche rouge apparaît à droite de Jupiter en orange. Entre ces deux dates, les débris de l’impact se sont éparpillés en suivant les vents sur de très grandes distances.

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Après plus d’une année d’études des données les conclusions sont rapportées entre autres par Glenn Orton (JPL-NASA) qui opérait à ce moment-là sur l’Infrared Telescope et Leigh Fletcher (Université d’Oxford).

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Jupiter, infrarouge, collision du 19 juillet 2009 ; crédit : Berkeley UC, SSI Gemini Observatory, AURA

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Plan large : 783 x 1 015 pixels

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Cette image a été prise par le Gemini Sud au Chili en infrarouge. L’encart détaille la zone d’impact au 22 juillet.

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Les données infrarouge ont montré une augmentation de la température 42 kilomètres au dessus de la stratosphère de Jupiter de 3 ou 4 ° Kelvin. Cela peut paraître peu mais répartie sur l’énorme zone de l’impact, cette augmentation de température correspond à une libération d’énergie équivalente à celle de 5 milliards de tonnes de TNT ! L’objet en plongeant profondèment dans l’atmosphère jovienne a creusé un tunnel surchauffé. L’onde de choc en retour a propulsé les gaz et les débris jusque dans la haute atmosphère. Ils se sont ensuite répartis en fonction des vents sur une distance équivalente à celle de deux fois la longueur des Etats-Unis.

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Les spectographes infrarouge ont analysé la composition de ces débris et les ont comparés aux études réalisées lors de la collision de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter survenue 15 ans auparavant. Les débris sombres, la remontée d’ammoniac et la chaleur de l’atmosphère sont similaires mais le panache brûlant n’avait pas atteint cette hauteur. De plus étaient absents lors du précédent impact les traces d’hydrocarbures, de silice et de silicates. Ces derniers éléments, l’absence de monoxyde de carbone et la force de l’impact sont des preuves que l’objet n’était pas une comète contenant beaucoup d’eau comme Shoemaker-Levy 9 mais un corps rocheux.

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Donc l’objet ayant percuté Jupiter le 19 juillet 2009 était un astéroïde, dont la taille est estimée entre 200 et 500 mètres de diamètre. Ce qui est un peu une surprise car Jupiter est supposé avoir fait depuis longtemps le “ménage” gravitationnel autour de lui. Des collisions de comètes avec Jupiter sont théoriquement plus probables car celles-ci, déstabilisées par des conjonctions gravitationnelles proviennent des pourtours du système solaire alors que les astéroïdes sont beaucoup plus proches. Il est difficile de calculer la fréquence des collisions d’astéroïdes avec Jupiter. A titre d’exemple les scientifiques ont calculé, au vu des traces sur notre sol, une collision probable d’un astéroïde de cette taille avec la Terre tous les 100 000 ans. Toujours est-il que les astronomes en essayant de trouver dans les archives l’astéroïde originel de la collision ont découvert l’existence d’un autre astéroïde proche (ou d’une comète éteinte) 2005 TS100, dont l’orbite est incohérente et vient périodiquement frôler Jupiter selon les modèles informatiques. Une collision d’astéroïde avec Jupiter peut donc se renouveler “rapidement” à l’échelle astronomique.

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Sources principales :

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Site NASA, Jet Propulsion Laboratory

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Site Gemini Observatory

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Univers : nouveau record battu, découverte du plus ancien objet jamais observé

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Parmi les grands mystères scientifiques préoccupant l’Astronomie, celui des premiers instants de l’Univers est certainement le plus passionnant. Avec l’évolution des instruments, l’homme peut plonger son regard de plus en plus loin dans l’espace et ainsi remonter le temps.

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Dans ce domaine, un nouveau record vient d’être battu par les équipes de savants exploitant les données recueillies par le télescope spatial Hubble. Les travaux sont publiés ce jour dans Nature sous les signatures principales de Rychard Bouwens (Université de Leiden, Pays-bas) et de Garth Illingworth (Université de Californie à Santa-Cruz).

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Grâce aux nouvelles caméras installées lors de la dernière maintenance de Hubble, les astronomes ont repéré, dans le domaine infrarouge, un infime petit point rouge perdu dans l’immensité de l’espace. Ce petit point rouge, au nom de code UDFj-39546284, n’est pas banal du tout puisqu’il s’agit de l’objet le plus éloigné de nous jamais découvert. Autrement dit le plus ancien donc le plus jeune de l’histoire de l’Univers jamais découvert ; l’Univers n’avait alors que 4% de son âge actuel. Sa lumière a voyagé pendant 13,2 milliards d’années avant de nous atteindre ! Pour mémoire, l’âge de l’Univers est estimé à 13,7 milliards d’année. Le précédent record est battu de 150 millions d’années.

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UDFj-39546284 ; crédit image : NASA, ESA, Bouwens, Illingworth et autres

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000 pixels

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UDFj-39546284 est une minuscule proto-galaxie ; il en faudrait cent comme elle pour atteindre la taille de notre Voie Lactée. Bien qu’à cette distance, les chercheurs ne peuvent voir ses étoiles individuellement, UDFj-39546284 est constitué d’étoiles bleues chaudes qui se sont formées 100 à 200 millions d’années plus tôt !

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Il est très important pour les scientifiques de connaître le taux de formation des étoiles au fil des premiers temps de l’Univers. Les savants sur ce sujet ont déjà eu la surprise de constater que les étoiles se sont formées à un rythme important et agglomérées en proto-galaxies bien plus tôt que ne le prévoyait la théorie.

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La découverte de UDFj-39546284 est une prouesse technique, car ici le télescope spatial Hubble a été poussé dans ses ultimes possibilités. Les savants attendent beaucoup de son successeur, James Webb Space Telescope, qui théoriquement pourra remonter jusqu’à 275 millions d’années après le Big Bang. Mais sa grande complexité entraîne des retards dans sa construction. James Webb devrait s’envoler dans l’espace à la fin de cette décennie.

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Source : Hubblesite

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Encelade

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Encelade, 30 11 2010 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 016 x 1 016 pixels

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Voici une vue d’Encelade prise en lumière visible par la sonde Cassini lors de son survol du 30 novembre 2010. Cassini se trouvait alors à 46 000 kilomètres de la lune de Saturne (504 km de diamètre). L’angle de phase (Soleil-Encelade-Cassini) est de 14° ; la résolution sur la lune est de 276 mètres par pixel.

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Cassini regarde vers le nord, du côté ensoleillé des anneaux, 1° au-dessus de leur plan. La vue est centrée par 41° de latitude Nord et 202° de Longitude Ouest. Dans cette région les terrains sont relativements jeunes ; les cratères sont plus anciens sur les hautes latitudes. Sur cette image le Nord se situe en haut, 28° sur la droite.

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Outre les cratères, sont très visibles les mouvements tectoniques de la surface glacée d’Encelade avec ses grandes failles. En arrière plan, la vue plonge sur les anneaux de Saturne. Les célèbres geysers glacés d’Encelade se situent eux au niveau des “Griffes du Tigre”, failles situées au pôle sud d’Encelade.

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Source : CICLOPS

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Brillante onde de choc pour la rapide Zeta Ophiucchi

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En lumière visible l’étoile Zeta Ophiuchi, située a environ 450 années lumière de nous dans la constellation Ophiuchus, brille faiblement dans les tons brun-rouge, entourée d’autres étoiles peu lumineuses. Aspect trompeur car, cachée par les importants nuages de poussière qui l’environnent, elle est en réalité un monstre stellaire.

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La vision infrarouge permet de pénétrer dans l’opacité de ses nuages de poussières ; voici Zeta Ophiuchi telle qu’elle nous est révélée grâce au regard du télescope spatial infrarouge de la NASA : WISE.

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Zeta Ophiuchi ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 200 x 1 600 pixels

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Zeta Ophiuchi apparaît en bleu au centre des draperies de poussières. Sans ce cocon de poussière, en visible, elle serait l’une des plus brillantes du ciel ! Zeta Ophiuchi est une géante bleue d’une vingtaine de masses solaires, 65 000 fois plus lumineuse que notre Soleil ! Comme toutes les géantes, son espérance de vie est courte. Agée de 8 millions d’années elle a déjà parcouru plus de la moitié de son existence avant de terminer sa vie dans l’apothéose de lumière qu’est une supernova.

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Autre particularité de Zeta Ophiuchi : sa grande vitesse de déplacement dans l’espace, de l’ordre de 24 kilomètres par seconde ! Les astronomes estiment qu’autrefois elle était compagne d’une autre supergéante (ces étoiles très massives naissent souvent en binaires d’étoiles géantes). Cette dernière, plus massive, donc à l’existence plus brève, a déjà terminé sa phase de supernova. Le souffle de l’explosion cataclysmique aurait alors propulsé Zeta Ophiuchi à grande vitesse loin de sa compagne morte.

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Dans l’environnement de Zeta Ophiuchi, les nuages de poussières sur les côtés et dans le fond diffus sont calmes et apparaissent dans les tons verts et vaporeux. (Les couleurs sont conventionnelles et correspondent aux différentes longueurs d’ondes infrarouges observées). Mais sur son pourtour, ils deviennent rouges car chauffés par son très important rayonnement ultraviolet .

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L’élément le plus caractéristique de l’image est la courbe brillante jaune au dessus de Zeta Ophiuchi, il s’agit d’un bel exemple d’onde de choc ! L’étoile se déplace du coin inférieur droit vers le supérieur gauche. Ses vents stellaires très puissants poussent les nuages de gaz et de poussières créant tout autour d’elle une “bulle” invisible. Un peu à l’image des ondes propagées en avant par la course d’un bateau sur la mer, se forme, devant la progression de l’étoile, une onde de choc compressant les nuages de poussières qui surchauffées resplendissent dans l’infrarouge.

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Source principale : site NASA : WISE

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Mercure en couleurs

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Vous rêvez de voir Mercure en couleurs ? Qu’à cela ne tienne ! Voici une vue en couleurs de la surface de la planète la plus proche du Soleil réalisée au travers de filtres, lors du deuxième survol de Mercure par la sonde Messenger le 06 octobre 2008. Je vous invite à télécharger le plan très large tout à fait exceptionnel de cette mosaïque d’images. Toutes les explications y figurent (en anglais). Le “jeune cratère rayonnant” a reçu maintenant officiellement le nom Dominici. Les couleurs ne sont pas réelles, Mercure étant comme notre Lune dans l’ensemble grisâtre, mais elles mettent en valeur les différentes textures des terrains.

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Mercure en couleurs ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 683 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 600 x 5 400 pixels (10,74 Mo)

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Source : site Messenger

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Note dédiée à Ariaga

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Eclipse partielle de soleil, 04 janvier 2011

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Eclipse partielle de soleil, 04 janvier 2011, crédit image : Tahir Saban

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Plan large : 1 000 x 611 pixels

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Avec ce cliché pris lors de l’éclipse partielle de soleil du 04 janvier 2011 par Tahir Saban à Baden en Autriche, je vous souhaite une douce nuit et un bon début de semaine.

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Source : Sky & Telescope

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Sommets au plat pays des anneaux

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Le site de la NASA consacré à la sonde Cassini, en orbite autour de Saturne, vient de publier un article présentant les dix meilleurs clichés de Cassini, ayant illustrés les sujets scientifiques ,sur Saturne et ses lunes, les plus importants de l’année 2010.

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Parmi elles, j’ai omis de présenter ici pourtant l’un des plus spectaculaires. Le voici :

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Les sommets de l’anneau ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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Plan large : 1 014 x 1 014 pixels

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Cette image a été prise le 26 juillet 2009 soit deux semaines avant l’équinoxe du 11 août 2009. Cassini se trouvait à 336 000 kilomètres de Saturne, l’angle de phase Soleil-Saturne-Cassini était de 132°. La résolution sur les anneaux est de l’ordre de 2 kilomètres par pixel. Cassini regarde vers le Sud, 32° au-dessus du côté ensoleillé des anneaux.

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Nous observons le bord tourmenté et changeant de l’anneau B de Saturne sur une distance de 1 200 kilomètres. Lors de l’équinoxe, le plan des anneaux est juste dans l’axe du Soleil. En lumière rasante, les ombres portées sont alors gigantesques et le moindre détail du relief est mis en valeur. C’est ainsi que les astronomes ont découvert par leurs ombres l’existence de structures verticales pouvant atteindre 3,2 kilomètres de hauteur sur des anneaux qui n’ont pour épaisseur qu’une dizaine de mètres. Ici les plus hautes structures s’élèvent 2,5 kilomètres au-dessus du plan des anneaux.

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Depuis le passage des sondes Voyager en 1980 et 1981, les anneaux se sont révélés bien moins stables que prévus. Dès cette époque, les scientifiques estimaient que les perturbations visibles sur le bord de l’anneau B ne pouvaient s’expliquer seulement par l’action gravitationnelle de la lune Mimas, proche. Cassini observe maintenant le monde saturnien depuis treize années et a collecté des milliers d’informations concernant les anneaux.

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Cassini a découvert en périphérie des anneaux la trace de petites lunes au diamètre de l’ordre du kilomètre. Mais surtout il a permis de mettre en évidence l’activité propre du système d’anneaux de Saturne. Il se comporte de la même manière, par exemple, que le disque d’une galaxie orbitant autour de son bulbe central. Un peu à la façon d’une corde de guitare pincée et vibrant de manière aléatoire, les anneaux oscillent, vibrent. La matière peut aussi s’accumuler en fonction de la densité locale. Des processus complexes qui permettent ces étonnantes, imprévues et éphémères structures verticales.

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Source principale : site NASA, Cassini Solstice Mission

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