Crédit d'image: NASA / JPL / Space Science Institute
Un montage d'images de Cassini, prises dans quatre régions différentes du spectre électromagnétique de l'ultraviolet au proche infrarouge, démontre qu'il y a plus à Saturne que ce qui semble à l'œil.
Les images montrent les effets de l'absorption et de la diffusion de la lumière à différentes longueurs d'onde par le gaz atmosphérique et des nuages de hauteurs et d'épaisseurs différentes. Ils montrent également l’absorption de la lumière par des particules colorées mélangées à des nuages blancs d’ammoniac dans l’atmosphère de la planète. Le contraste a été amélioré pour améliorer la visibilité de l'atmosphère.
La caméra à angle étroit de Cassini a pris ces quatre images sur une période de 20 minutes le 3 avril 2004, lorsque le vaisseau spatial était à 44,5 millions de kilomètres (27,7 millions de miles) de la planète. L'échelle de l'image est d'environ 267 kilomètres (166 miles) par pixel. Les quatre images montrent le même visage de Saturne.
Dans l'image supérieure gauche, Saturne est vu dans les longueurs d'onde ultraviolettes (298 nanomètres); en haut à droite, dans les longueurs d'onde bleues visibles (440 nanomètres); en bas à gauche, dans des longueurs d'onde très rouges juste au-delà du spectre de la lumière visible (727 nanomètres); et en bas à droite, dans les longueurs d'onde proche infrarouge (930 nanomètres).
Tous les gaz diffusent efficacement la lumière du soleil à de courtes longueurs d'onde. C’est pourquoi le ciel sur Terre est bleu. L'effet est plus prononcé dans l'ultraviolet que dans le visible. Sur Saturne, l'hélium et les gaz d'hydrogène moléculaire diffusent fortement la lumière ultraviolette, faisant apparaître l'atmosphère lumineuse. Seules les particules de nuages de haute altitude, qui ont tendance à absorber la lumière ultraviolette, apparaissent sombres sur le fond clair, expliquant la bande équatoriale sombre dans l'image ultraviolette supérieure gauche. Le contraste est inversé dans l'image inférieure gauche prise dans une région spectrale où la lumière est absorbée par le méthane mais diffusée par les nuages élevés. La zone équatoriale de cette image est lumineuse car les nuages élevés là-bas réfléchissent cette lumière de longue longueur d'onde vers l'espace avant qu'une grande partie de celle-ci puisse être absorbée par le méthane.
La diffusion par les gaz atmosphériques est moins prononcée aux longueurs d'onde bleues visibles que dans les ultraviolets. Par conséquent, dans l'image en haut à droite, la lumière du soleil peut descendre vers des couches de nuages plus profondes et revenir à l'observateur, et les particules de nuages équatoriaux élevés, qui sont réfléchissantes à des longueurs d'onde visibles, sont également apparentes. Cette vue est la plus proche de ce que l'œil humain verrait. En bas à droite, dans le proche infrarouge, une certaine absorption de méthane est présente mais à un degré bien moindre qu'à 727 nanomètres. Les scientifiques ne savent pas avec certitude si les contrastes sont produits principalement par des particules colorées ou par des différences de latitude dans l'altitude et l'épaisseur des nuages. Les données de Cassini devraient aider à répondre à cette question.
Le ruban de lumière vu dans l'hémisphère nord apparaît brillant dans les ultraviolets et le bleu (images du haut) et est presque invisible aux longueurs d'onde plus longues (images du bas). Les nuages dans cette partie de l'hémisphère nord sont profonds et la lumière du soleil n'éclaire que la haute atmosphère sans nuages. Les longueurs d'onde plus courtes sont par conséquent dispersées par le gaz et rendent l'atmosphère illuminée lumineuse à ces longueurs d'onde, tandis que les longueurs d'onde plus longues sont absorbées par le méthane.
Les anneaux de Saturne semblent également sensiblement différents d'une image à l'autre, dont les temps d'exposition varient de deux à 46 secondes. Les anneaux apparaissent sombres dans l'image ultraviolette de 46 secondes car ils réfléchissent intrinsèquement peu de lumière à ces longueurs d'onde. Les différences à d'autres longueurs d'onde sont principalement dues aux différences de temps d'exposition.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, gère la mission Cassini-Huygens pour le Bureau des sciences spatiales de la NASA, Washington, D.C.L'orbiteur Cassini et ses deux caméras embarquées ont été conçus, développés et assemblés au JPL. L'équipe d'imagerie est basée au Space Science Institute, Boulder, Colorado
Pour plus d'informations sur la mission Cassini-Huygens, visitez http://saturn.jpl.nasa.gov et la page d'accueil de l'équipe d'imagerie Cassini, http://ciclops.org.
Source d'origine: communiqué de presse CICLOPS
