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Des « lunettes » pour observer le cœur de Saturne


​L’analyse de milliers d’images de lunes de Saturne recueillies par la sonde Cassini (Nasa/ESA) a permis de quantifier pour la première fois des variations infimes du champ gravitationnel de la planète. Ces résultats d’une extrême finesse devraient conduire à une meilleure connaissance du cœur de Saturne.

Publié le 11 janvier 2017

Les satellites de Saturne exercent sur leur planète une attraction plus forte sur sa face la plus proche que sur celle qui est plus éloignée d'eux. Cet effet de marée déforme légèrement  Saturne en ellipsoïde dans la direction du compagnon. En retour, la planète déformée  perturbe subtilement les orbites de ses satellites.

Une équipe internationale de chercheurs impliquant l'Irfu a eu l'idée d'observer les trajectoires de petites lunes encadrant deux satellites de Saturne, Téthys et Dioné. Chacun de ces satellites est encadré par deux petites lunes, situées à 60° sur son orbite. En raison de ce positionnement décalé, ces lunes voient leurs trajectoires affectées par la déformation de Saturne par la marée exercée par Thétys (ou Dioné). Aussi infimes soient-ils, ces écarts sont mesurables car la géométrie de l'ensemble ne varie pas et les effets peuvent se cumuler jusqu'à quelques dizaines de kilomètres sur dix ans. La mesure de ces écarts permet donc de remonter aux infimes fluctuations du champ gravitationnel à l'intérieur de Saturne sur cette période.

Couplées avec d'autres mesures de la sonde Cassini lors de sa plongée dans l'atmosphère de Saturne, prévue en septembre 2017, les données recueillies devraient permettre de statuer sur la nature du noyau central de Saturne : est-il rocheux ou non ?

Ce travail est le fruit de la collaboration Encelade menée par un chercheur de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (Observatoire de Paris/CNRS/UPMC/Université Lille 1).

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