Cast Astronomie Ep. 195: Anneaux planétaires

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Un podcast fascinant! Merci pour le temps et les efforts que vous consacrez au partage de vos créations! Il est fascinant que nos géants du gaz extérieur aient tous des anneaux et une multitude de satellites glacés!

Je voudrais ajouter quelque chose que j'ai trouvé plus tard…. cet extrait de SATURNE: CHAMP MAGNÉTIQUE ET MAGNÉTOSPHÈRE

C. T. RUSSELL ET J. G. LUHMANN

Publié à l'origine dans
Encyclopedia of Planetary Sciences, édité par J. H. Shirley et R. W. Fainbridge,
718-719, Chapman and Hall, New York, 1997.

Magnétosphère

Saturne possède également une immense magnétosphère dont la dimension linéaire est environ un cinquième de celle de la magnétosphère jovienne. Cette magnétosphère ressemble plus aux magnétosphères terrestres qu'à celle de Jupiter. La magnétosphère piège les particules de la ceinture de rayonnement, et ces particules atteignent des niveaux similaires à ceux de la magnétosphère terrestre. Sur leur bord intérieur, les ceintures de rayonnement sont terminées par les anneaux principaux (A, B et C) de Saturne, qui absorbent toutes les particules qui les rencontrent. Les particules de la ceinture de rayonnement sont également absorbées si elles entrent en collision avec l'une des lunes. Il existe donc des minima locaux dans les flux de particules énergétiques à chacune des lunes. Contrairement à Jupiter, mais comme la Terre, il n'y a pas d'énergie interne ni de source de masse au fond de la magnétosphère saturnienne. Cependant, Titan, qui orbite juste à l'intérieur de l'emplacement moyen de la magnétopause, dans les confins de la magnétosphère, a une interaction intéressante.

Titan (q.v.) est la lune la plus riche en gaz du système solaire, ayant une masse atmosphérique par unité de surface bien supérieure à celle de la Terre. À ses niveaux supérieurs, cette atmosphère est ionisée par échange de charges, ionisation par impact et photoionisation. Ce plasma nouvellement créé ajoute de la masse au plasma magnétosphérique, qui tente de circuler dans la magnétosphère saturnienne à une vitesse similaire à celle nécessaire pour rester stationnaire par rapport à la planète en rotation. Comme cette vitesse est beaucoup plus rapide que la vitesse orbitale de Titan, la masse ajoutée ralentit le plasma magnétosphérique «en rotation». Le champ magnétique de la planète qui est effectivement gelé au plasma magnétosphérique est ensuite étiré et drapé autour de la planète, formant une fronde qui accélère la masse ajoutée jusqu'à des vitesses de rotation. Ainsi, l'interaction entre la magnétosphère de Saturne et l'atmosphère de Titan ressemble à l'interaction du vent solaire avec les comètes et avec Vénus (Kivelson et Russell, 1983).

La magnétosphère de Saturne, comme les autres magnétosphères planétaires, est un déflecteur efficace du vent solaire. Le vent solaire à Saturne circule plus rapidement par rapport à la vitesse des ondes de compression qu'à Jupiter et les planètes terrestres. Ainsi le choc qui se forme à Saturne est très intense. Ironiquement, cette force peut affaiblir au moins une forme de couplage du vent solaire avec la magnétosphère, celle due à la reconnexion. Cependant, certains aspects de l'interaction du plasma du vent solaire devraient être beaucoup plus forts qu'à Jupiter ou sur Terre en raison de la force accrue du choc et de la taille de l'échelle de l'interaction, ce qui peut accélérer les particules chargées à des niveaux très élevés.

Saturne devrait également (comme Jupiter) avoir une très grande queue, qui pourrait être dynamique comme celle de la Terre. Cependant, les observations de la queue sont assez limitées et nous devons attendre la mission Cassini (qv) au début du 21e siècle pour de plus amples études sur le champ magnétique, la magnétosphère et la magnéto-queue, et les réponses à de nombreuses questions que le Pionnier et le Voyager les données ont généré.

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