Saturne est la sixième planète du système solaire par ordre de distance au Soleil et la deuxième plus grande planète du système solaire après Jupiter. Son nom vient du dieu romain Saturne (assimilé au titan grec Cronos). Le symbole de Saturne représente la faucille du dieu (Unicode: ?). Saturne est une géante gazeuse, comme Jupiter, Uranus et Neptune. D'un diamètre d'environ neuf fois et demi celui de la Terre, elle est majoritairement composée d'hydrogène et d'hélium. Saturne possède un magnifique système d'anneaux, composés principalement de particules de glace et de poussière. Saturne possède de nombreux satellites, dont cinquante-trois ont été confirmés et nommés. Titan est le plus grand satellite de Saturne et la deuxième plus grande lune du système solaire (après Ganymède de Jupiter). Titan est plus grand que la planète Mercure et est la seule lune du système solaire à posséder une atmosphère significative.
La haute atmosphère de Saturne est constituée à 93,2 % d'hydrogène et à 6,7 % d'hélium en termes de molécules de gaz (96,5 % d'hydrogène et 3,5 % d'hélium en termes d'atomes). Des traces de méthane CH4, d'éthane C2H6, d'ammoniac NH3, d'acétylène C2H2 et de phosphine PH3 ont également été détectées2. Les nuages les plus en altitude sont composés de cristaux d'ammoniac, tandis que les nuages plus bas semblent être constitués soit d'hydrosulfure d'ammonium NH4SH soit d'eau H2O3. Par rapport à l'abondance des éléments du Soleil, l'atmosphère de Saturne est sensiblement plus pauvre en hélium. La quantité d'éléments plus lourds que l'hélium n'est pas connue avec précision, mais on suppose que leurs proportions correspondent aux abondances initiales lors de la formation du système solaire. La masse totale de ces éléments est estimée à 19 à 31 fois celle de la Terre, une fraction significative étant située dans la région du noyau de Saturne4.
Les anneaux de Saturne sont un des spectacles les plus remarquables du système solaire et constituent la caractéristique principale de la planète Saturne. À la différence de ceux des autres géantes gazeuses, ils sont extrêmement brillants (albédo de 0,2 à 0,6) et peuvent être vus à l'aide de simples jumelles. Il y règne une agitation permanente : vagues, collisions, accumulations de matières.
La structure interne de Saturne serait similaire à celle de Jupiter, avec un noyau rocheux de silicates et de fer,
entouré d'une couche d'hydrogène métallique, puis d'hydrogène liquide, puis enfin d'hydrogène gazeux.
Des traces de glaces diverses seraient également présentes.
Les transitions entre ces différentes couches seraient progressives et la planète ne comporterait pas de surface à proprement parler.
La région du noyau posséderait entre 9 et 22 fois la masse de la Terre.
Saturne a une température interne très élevée, atteignant probablement 12 000 K dans le noyau,
et dégage, à l'instar de Jupiter, plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil.
La majeure partie de cette énergie provient d'un effet de compression gravitationnelle (mécanisme de Kelvin-Helmholtz),
mais cet effet ne suffit pas à lui seul à expliquer la production thermique.
Une explication proposée serait une « pluie » de gouttelettes d'hélium dans les profondeurs de Saturne,
dégageant de la chaleur par friction en tombant dans une mer d'hydrogène plus léger.
Les anneaux de Saturne sont les anneaux planétaires les plus importants du système solaire, situés autour de la géante gazeuse Saturne.
Constitués d'innombrables particules de glace et de poussière dont la taille varie de quelques micromètres à quelques mètres,
ils ont chacun une orbite différente. Les anneaux forment un disque dont le diamètre est de 400 000 km comportant plusieurs divisions de largeurs variées.
nvisibles de la Terre à l'il nu, les anneaux de Saturne ont cependant une brillance suffisante pour être observés avec des jumelles.
Ils ont été découverts en 1610 par le savant italien Galilée grâce à une lunette astronomique de sa conception.
Celui-ci interpréta ce qu'il voyait comme de mystérieux appendices. Bénéficiant d'une meilleure lunette que Galilée,
le Hollandais Christiaan Huygens va découvrir qu'il s'agit en fait d'un anneau entourant Saturne.