Saturne en ultraviolet

Importance scientifique

Les observations ultraviolettes de Saturne sont particulièrement précieuses pour sonder la chimie de la haute atmosphère qui détermine la production de brume photochimique de la planète. Le rayonnement UV solaire brise le méthane et d'autres hydrocarbures présents dans la stratosphère de Saturne, déclenchant une cascade de réactions chimiques qui produisent des molécules organiques complexes – un processus similaire à la formation du smog sur Terre mais à l'échelle planétaire. En imaginant Saturne dans les longueurs d'onde UV absorbées par des espèces moléculaires spécifiques, les astronomes peuvent cartographier la distribution verticale et horizontale de ces produits photochimiques, limitant ainsi les modèles de circulation atmosphérique qui prédisent comment les gaz sont transportés entre l'équateur et les pôles de Saturne. Les observations UV révèlent également les puissantes émissions aurorales de la planète, qui retracent l'interaction entre la magnétosphère de Saturne et le vent solaire. La surveillance UV à longue distance de Hubble a suivi les variations saisonnières de la chimie atmosphérique de Saturne au cours de sa période orbitale de 29,5 ans, fournissant ainsi un aperçu de la façon dont l'angle changeant de l'éclairage solaire entraîne des différences hémisphériques dans la production de brume et la dynamique atmosphérique.

Détails d'observation

Cette image a été capturée à l'aide du spectrographe imageur du télescope spatial (STIS) de Hubble dans des bandes de longueurs d'onde ultraviolettes centrées autour de 255 et 330 nanomètres. Ces longueurs d'onde sont complètement absorbées par la couche d'ozone terrestre, ce qui les rend accessibles uniquement à partir d'observatoires spatiaux comme Hubble. Le rendu des fausses couleurs attribue des couleurs visibles à différentes bandes UV, avec des longueurs d'onde plus courtes mappées sur le bleu et des longueurs d'onde plus longues sur le rouge, révélant ainsi des variations de composition dans les nuages ​​et les brumes. Les observations ont été soigneusement programmées pour capturer Saturne à un angle d'inclinaison de l'anneau favorable et ont été conçues pour compléter les mesures atmosphériques in situ du vaisseau spatial Cassini au cours de sa mission orbitale sur Saturne.

Position dans l'univers

Faits intéressants

• 1

  Dans la lumière ultraviolette, la couleur dorée familière de Saturne disparaît entièrement. Au lieu de cela, la planète apparaît dans des tons de bleu et de vert parce que différentes molécules atmosphériques absorbent et diffusent le rayonnement UV de manière très différente de la lumière visible.

• 2

  Les aurores de Saturne aux pôles, alimentées par les interactions entre le vent solaire et le champ magnétique de la planète, sont bien plus visibles dans l'ultraviolet que dans la lumière visible, formant parfois des anneaux complets de gaz incandescent autour des deux pôles.

• 3

  La division Cassini — l'espace important dans les anneaux de Saturne — apparaît nettement différente dans l'ultraviolet car les particules de chaque côté de l'espace ont des compositions de surface différentes qui réfléchissent la lumière UV de manière contrastée.