Les caractéristiques de Saturne en chiffres
Les principales caractéristiques de Saturne : sixième planète à partir du Soleil et deuxième par la taille, c'est une géante d'hydrogène et d'hélium de 120 536 km de diamètre, 95 fois plus massive que la Terre mais moins dense que l'eau. Elle fait le tour du Soleil en 29,46 ans à 1,43 milliard de km, tourne sur elle-même en 10 h 33 min environ et compte 274 lunes confirmées ainsi que le plus vaste système d'anneaux connu.
Sommaire
Fiche technique de Saturne
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Rayon équatorial | 60 268 km |
| Rayon polaire | 54 364 km |
| Aplatissement | 0,098 |
| Volume | environ 764 fois celui de la Terre |
| Masse | 5,683 × 1026 kg, soit 95,2 masses terrestres |
| Densité moyenne | 0,687 g/cm³ |
| Gravité au niveau de 1 bar (équateur) | 10,44 m/s² (environ 1,07 g) |
| Vitesse de libération | 35,5 km/s |
| Demi-grand axe | 9,54 ua, environ 1,43 milliard de km |
| Périhélie / aphélie | environ 1,35 / 1,51 milliard de km |
| Excentricité | 0,054 |
| Période orbitale | 29,46 ans (10 759 jours) |
| Période synodique | 378 jours |
| Période de rotation | 10 h 33 min 38 s (sismologie des anneaux, 2019) |
| Inclinaison de l'axe | 26,73° |
| Température effective | environ 95 K |
| Température au niveau de 1 bar | environ -140 °C |
| Atmosphère | environ 96 % d'hydrogène, 3 % d'hélium (en volume) |
| Vents équatoriaux maximaux | environ 1 800 km/h (500 m/s) |
| Distance à la Terre | de 1,2 à 1,66 milliard de km environ |
| Lunes confirmées | 274 |
Taille et structure
- Saturne est la deuxième plus grande planète. Seule Jupiter la dépasse. Son diamètre équatorial vaut 9,5 fois celui de la Terre et son volume pourrait contenir quelque 764 Terres. Détails sur la page taille et masse.
- C'est la planète la plus aplatie. Son diamètre polaire est inférieur d'environ 10 % à son diamètre équatorial, un écart proche de la largeur de la Terre, dû à sa rotation rapide.
- Elle est moins dense que l'eau. Avec 0,687 g/cm³, Saturne est la seule planète dont la densité moyenne est inférieure à celle de l'eau liquide, d'où le cliché selon lequel elle flotterait. La page sur la densité montre pourquoi l'image est trompeuse.
- Elle n'a pas de surface. Saturne est gazeuse en haut, liquide plus bas, puis faite d'un fluide métallique conducteur en profondeur. Les valeurs « en surface », comme la gravité, sont données au niveau où la pression atteint 1 bar, celle du niveau de la mer sur Terre.
- Son noyau est diffus. Les oscillations enregistrées dans les anneaux suggèrent un cœur de roches, de glaces et d'hydrogène étalé sur environ 60 % du rayon, plutôt qu'une boule solide compacte. Voir la structure interne.
- La gravité au sommet des nuages est proche de la nôtre. Avec environ 1,07 g à l'équateur, on pèserait à peine plus qu'au sol terrestre, à ceci près qu'il n'y aurait rien pour se tenir debout. Essayez le calcul du poids sur Saturne.
Orbite et rotation
- Une année dure 29,46 ans. Saturne n'a parcouru qu'environ 14 orbites depuis que Galilée a pointé sa lunette vers elle en 1610.
- Le Soleil y est faible. À 9,54 ua, Saturne reçoit environ 1 % de la lumière solaire qui atteint la Terre.
- Un jour dure environ 10 h 33 min. Cette valeur, tirée en 2019 des ondes mesurées par Cassini dans les anneaux, a remplacé les 10 h 39 min de l'ère Voyager. L'histoire est racontée à la page durée du jour.
- Saturne a des saisons. Son inclinaison de 26,73° produit des saisons d'environ 7,4 ans. Les équinoxes d'août 2009 et de mai 2025 encadrent un printemps et un été boréaux complets. Voir les saisons.
- Elle revient en opposition tous les 378 jours. C'est alors qu'elle est au plus près de la Terre et la plus brillante ; les dates d'opposition sont listées à part.
- Sa lumière met de 67 à 92 minutes à nous parvenir, selon la distance Terre-Saturne du moment.
Atmosphère et météo
- L'atmosphère est surtout faite d'hydrogène. Environ 96 % d'hydrogène et 3 % d'hélium en volume, avec des traces de méthane, d'ammoniac, d'éthane et de phosphine. Voir l'atmosphère.
- Ses vents comptent parmi les plus rapides du Système solaire. Le courant équatorial atteint environ 1 800 km/h, plus de quatre fois les rafales les plus fortes mesurées sur Terre.
- Sa couleur vient d'une brume. Une couche de brume photochimique au-dessus des nuages d'ammoniac lui donne sa teinte caramel atténuée ; explications à la page couleur de Saturne.
- Un hexagone coiffe le pôle Nord. Ce courant-jet à six côtés mesure environ 29 000 km de large, plus de deux fois le diamètre terrestre. Voir l'hexagone.
- Des tempêtes géantes reviennent environ tous les 30 ans. Des « grandes taches blanches » ont été observées notamment en 1876, 1933, 1990 et 2010. Voir les tempêtes.
- Saturne émet plus d'énergie qu'elle n'en reçoit. Elle rayonne environ 2,5 fois l'énergie absorbée du Soleil, un surplus attribué en grande partie à une pluie d'hélium interne.
Magnétisme, anneaux et lunes
- Son champ magnétique est presque parfaitement aligné sur l'axe de rotation. Les dernières orbites de Cassini ont mesuré un écart inférieur à 0,01°, une énigme pour la théorie de la dynamo. Voir magnétosphère et aurores.
- Les anneaux sont immenses mais extrêmement minces. Les anneaux principaux s'étendent jusqu'à environ 140 000 km du centre de Saturne, pour une épaisseur typique d'une dizaine de mètres. Voir les anneaux.
- Ils sont faits surtout de glace d'eau. Plus de 95 % de leur masse est de la glace, pour un total d'environ 1,5 × 1019 kg, soit à peu près 40 % de la masse de Mimas.
- Saturne compte 274 lunes confirmées, record du Système solaire, depuis l'annonce de 128 nouvelles lunes en mars 2025. Voir combien de lunes a Saturne.
- Titan est plus grande que Mercure. La plus grosse lune de Saturne mesure 5 150 km de diamètre et possède une épaisse atmosphère d'azote. Voir Titan.
- Quatre sondes l'ont visitée. Pioneer 11 en 1979, Voyager 1 en 1980, Voyager 2 en 1981 et Cassini, en orbite de 2004 jusqu'à son plongeon volontaire du 15 septembre 2017. Voir l'exploration.
- Elle porte le nom d'un dieu romain. Saturne était le dieu romain de l'agriculture, assimilé au Cronos grec ; la page symbole et nom retrace l'histoire de son glyphe.
Questions fréquentes
Quelles sont les 3 caractéristiques principales de Saturne ?
Saturne est la deuxième plus grande planète, environ 9,5 fois plus large que la Terre ; c'est la seule planète moins dense que l'eau ; et elle possède 274 lunes confirmées ainsi que le système d'anneaux le plus spectaculaire du Système solaire.
De quoi est composée Saturne ?
Surtout d'hydrogène et d'hélium, comme le Soleil. En profondeur, des éléments plus lourds, roches et glaces, sont mêlés à un noyau diffus qui représenterait de 15 à 20 masses terrestres environ.
Quelle est la température sur Saturne ?
Au sommet des nuages, vers le niveau de pression de 1 bar, il fait environ -140 °C. L'intérieur est bien plus chaud, jusqu'à des milliers de degrés, et la haute atmosphère est elle aussi étonnamment chaude.
Saturne a-t-elle une surface solide ?
Non. Il n'y a nulle part où se poser : les gaz deviennent simplement de plus en plus denses avec la profondeur, et une sonde qui y descendrait serait écrasée bien avant d'atteindre le noyau.
Sources
- NASA NSSDCA : Saturn Fact Sheet
- NASA Science : Saturn facts
- Mankovich, C. et al. (2019), « Cassini Ring Seismology as a Probe of Saturn's Interior », The Astrophysical Journal 871:1
- Iess, L. et al. (2019), « Measurement and implications of Saturn's gravity field and ring mass », Science 364