Quelle est la distance entre la Terre et Saturne ?
La distance Terre-Saturne varie entre environ 1,2 milliard et 1,66 milliard de km, selon la position des deux planètes sur leur orbite. Au plus près, autour de l'opposition, la lumière de Saturne met environ 67 minutes à nous parvenir ; au plus loin, quand Saturne se trouve derrière le Soleil, environ 92 minutes. En moyenne sur le long terme, cette distance est proche de celle qui sépare Saturne du Soleil, soit environ 1,43 milliard de km.
Sommaire
Pourquoi la distance Terre-Saturne varie
Les deux planètes tournent autour du Soleil à des distances et des vitesses très différentes. La Terre boucle son orbite à 1 unité astronomique (ua, environ 149,6 millions de km) en un an ; Saturne parcourt une orbite bien plus vaste, à 9,54 ua, en 29,46 ans. L'écart entre elles dépend donc de deux facteurs.
Le premier est leur position relative. Quand la Terre passe entre le Soleil et Saturne, alignement appelé opposition, les deux planètes sont du même côté du Soleil et la distance est minimale : à peu près la distance Saturne-Soleil moins 1 ua. Environ six mois plus tard, à la conjonction, Saturne se trouve de l'autre côté du Soleil et la distance vaut à peu près la distance Saturne-Soleil plus 1 ua. Ce cycle se répète tous les 378 jours, la période synodique de Saturne, ce qui explique que les oppositions surviennent environ deux semaines plus tard chaque année.
Le second est l'orbite de Saturne elle-même. Avec une excentricité de 0,054, sa distance au Soleil oscille entre 1,35 et 1,51 milliard de km au fil de son orbite de 29,5 ans. Les oppositions qui surviennent quand Saturne est près du périhélie la rapprochent au maximum, vers 8,0 ua, soit 1,2 milliard de km ; celles qui ont lieu près de l'aphélie sont environ 1 ua plus lointaines. Saturne est passée à l'aphélie en 2018 et atteindra son périhélie vers 2032 : d'une opposition à l'autre, elle se rapproche donc un peu jusqu'au début des années 2030. Les dates d'opposition sont détaillées à part.
| Configuration | Distance approximative | Temps de lumière |
|---|---|---|
| Opposition près du périhélie | 8,0 ua, 1,20 milliard de km | environ 67 min |
| Opposition près de l'aphélie | 9,0 ua, 1,35 milliard de km | environ 75 min |
| Conjonction près du périhélie | 10,0 ua, 1,50 milliard de km | environ 83 min |
| Conjonction près de l'aphélie | 11,1 ua, 1,66 milliard de km | environ 92 min |
Le temps de lumière et le dialogue avec les sondes
La lumière parcourt environ 300 000 km par seconde : même à la distance minimale, il faut plus d'une heure. La Saturne que nous voyons dans le ciel est celle d'il y a plus d'une heure, et toute sonde sur place est livrée à elle-même. Les commandes envoyées à Cassini mettaient largement plus d'une heure à arriver, et la confirmation autant pour revenir : chaque manœuvre, de la mise en orbite de 2004 au plongeon final de 2017, était programmée à l'avance. Quand le signal de Cassini s'est éteint le 15 septembre 2017, la sonde s'était déjà désintégrée dans l'atmosphère de Saturne plus de 80 minutes avant que les ingénieurs ne voient la porteuse disparaître. Voir le Grand Final de Cassini.
Le signal radio s'affaiblit en outre avec le carré de la distance. L'émetteur de 20 watts de Cassini parvenait sur Terre avec une puissance de l'ordre du milliardième de milliardième de watt, d'où les antennes de 70 mètres du réseau Deep Space Network de la NASA.
Combien de temps pour aller sur Saturne ?
Aucune sonde ne file en ligne droite vers Saturne. Un tir direct exigerait une fusée gigantesque ; les missions empruntent donc de la vitesse à d'autres planètes par assistance gravitationnelle, et la durée du voyage dépend de l'objectif : simple survol, ou freinage pour se mettre en orbite.
| Mission | Lancement | Arrivée à Saturne | Durée | Itinéraire |
|---|---|---|---|---|
| Pioneer 11 | avril 1973 | 1er sept. 1979 (survol) | environ 6 ans et 5 mois | survol de Jupiter en 1974 |
| Voyager 1 | sept. 1977 | 12 nov. 1980 (survol) | environ 3 ans et 2 mois | survol de Jupiter en 1979 |
| Voyager 2 | août 1977 | août 1981 (survol) | environ 4 ans | survol de Jupiter en 1979 |
| Cassini | 15 oct. 1997 | 1er juillet 2004 (orbite) | environ 6 ans et 8 mois | Vénus deux fois, Terre, Jupiter |
Voyager 1 détient le record, mais elle n'a fait que passer à grande vitesse. Cassini, bien plus lourde et contrainte de freiner pour s'insérer en orbite, a suivi un chemin plus long avec quatre assistances gravitationnelles. New Horizons, la sonde la plus rapide jamais lancée depuis la Terre, a franchi la distance de l'orbite de Saturne à la mi-2008, environ deux ans et demi après son départ, alors que la planète se trouvait loin de sa route. Dragonfly, en route pour Titan, doit décoller en juillet 2028 pour arriver en 2034.
1,4 milliard de km, à quoi cela correspond-il ?
- Une voiture roulant sans arrêt à 130 km/h mettrait environ 1 250 ans pour couvrir la distance moyenne.
- Un avion de ligne à 900 km/h mettrait quelque 180 ans.
- Saturne est environ dix fois plus loin de nous que le Soleil, et à peu près 3 700 fois plus loin que la Lune.
- La lumière solaire y est environ 90 fois plus faible que sur Terre, ce qui explique que la planète, malgré sa taille, ne brille guère plus que les étoiles les plus éclatantes.
Saturne reste pourtant la planète la plus lointaine facile à voir à l'œil nu ; le guide voir Saturne à l'œil nu explique comment la repérer.
Questions fréquentes
Quelle est la distance entre la Terre et Saturne aujourd'hui ?
Elle se situe toujours entre 1,2 et 1,66 milliard de km environ. Autour de chaque opposition, elle atteint son minimum de l'année ; six mois plus tard, près de la conjonction, Saturne est quelque 300 millions de km plus loin. Un logiciel de planétarium ou les éphémérides en ligne de la NASA donnent la valeur exacte du moment.
Combien de temps met la lumière de Saturne pour arriver sur Terre ?
Entre 67 et 92 minutes environ, selon la distance. En moyenne, autour de 80 minutes.
Saturne est-elle plus proche de la Terre que Jupiter ?
Non. Jupiter orbite à environ 5,2 ua et reste toujours bien plus proche, entre 590 et 970 millions de km environ. Saturne est la planète suivante.
Quand Saturne sera-t-elle au plus près de la Terre ?
Les oppositions les plus serrées ont lieu quand Saturne est près de son périhélie, qu'elle atteindra vers 2032. Au début des années 2030, elle s'approchera ainsi à environ 8,0 ua, soit 1,2 milliard de km.