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 Les Satellites de Saturne par Cassini...

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tanka
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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Mer 4 Jan 2012 - 15:03

Un avion pour explorer Titan

Pour mieux connaître la plus grosse lune de Saturne, ni atterrisseur, ni ballon. Le meilleur moyen, c'est un avion ! Telle est la conclusion à laquelle sont parvenus 31 scientifiques et ingénieurs, dans un article très détailléé.

AVIATR, l'avion électrique
Au terme d'une croisière de 7 ans et demi à bord d'un vaisseau spatial de transport, l'avion, baptisé AVIATR (Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance) serait largué dans l'épaisse atmosphère de Titan. D'abord protégé par un bouclier thermique, l'aéronef automatique de 120kg se déploierait une fois que sa vitesse aurait été assez ralentie.

Une exploration économique
Mû par un moteur électrique alimenté au plutonium 238, AVIATR pourrait voler à 14km d'altitude et se rapprocher une fois par jour terrestre à seulement 3,5km d'altitude. La grande densité de l'atmosphère titanienne et la faible pesanteur, le septième de celle de la Terre, n'exigent pas un moteur aussi puissant que ceux des avions terrestres. Avec un coût estimé à 715 millions de dollars, AVIATR permettrait d'explorer la topographie de Titan en détail pendant environ une année.


AVIATR est un projet de petit avion automatique pour survoler Titan (vue d'artiste).
Crédit: DR
Une exploration détaillée de Titan
En suivant une trajectoire générale appropriée, le petit avion resterait en permanence sur l'hémisphère diurne de Titan et pourrait même aller visiter les régions polaires où soufflent des vents violents. Grâce à ses caméras infrarouges, il prendrait des photos stéréo de 1m à 30cm de résolution, détaillant les reliefs, les étendues liquides et les cryovolcans décelées par Cassini-Huygens. Pendant son vol, l'engin serait aussi capable d'analyser les nuages et les précipitations.

Autour de Titan, des satellites identiques à Mars Reconnaissance Orbiter ne permettraient pas une telle exploration. Ralentis par la haute atmosphère, ils devraient se placer à 1000km d'altitude, trop loin pour obtenir des images à la bonne résolution.

Un futur lointain
Pourtant, ce projet alléchant devra certainement encore attendre longtemps avant d'être réalisé. En effet, dans ses prévisions, la Nasa a exclu toute mission vers Saturne et Titan jusqu'en 2020. Si le projet était sélectionné à partir de cette date, il ne verrait le jour que vers 2030...

Philippe Henarejos, le 3 janvier 2012
Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8376

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Sam 7 Jan 2012 - 0:40

AVIATR, l'avion au plutonium pour explorer... Titan

Pour explorer la géographie de Titan, un avion robot serait plus efficace qu’un ballon. C’est la conclusion d'un groupe de trente planétologues et ingénieurs. Ils planchent sur le projet AVIATR (Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance) et viennent de publier le résultat de leurs réflexions.

Avec Europe la lune de Jupiter, la lune de Saturne, Titan, est probablement le monde le plus fascinant du Système solaire après Mars. Pour ces deux satellites de planètes géantes, plusieurs missions d’explorations robotisées sont envisagées, notamment parce que ces lunes pourraient nous en dire long sur les origines de la vie sur Terre et ainsi nous permettre de comprendre l’une des étapes fondamentales ayant mené du Big Bang au Vivant. Par bien des aspects, en effet, Titan ressemble à la jeune Terre qu’on aurait mise au congélateur. C'est également le seul monde extraterrestre connu où survient un phénomène banal sur Terre, la pluie. Le 14 janvier 2005, la sonde Huygens touchait le sol de Titan et nous fournissait des images des paysages environnants ainsi que des enregistrements du bruit du vent dans l’atmosphère.


Il y a encore quelques décennies, l'observation de Saturne n'était possible qu'au
télescope. De nos jours, les secrets de la planète aux anneaux et de sa lune
mystérieuse Titan sont révélés par la mission Cassini-Huygens
et par ses images et ses données.
© Euronews-YouTube
La sonde Cassini est toujours en orbite autour de Saturne et elle continue à nous fournir des images de Titan dont elle peut percer l’atmosphère dense grâce à son radar. Mais on aimerait avoir d’autres images directes de la topographie de Titan que celles déjà fournies par Huygens. D'où l'idée d'y retourner pour y déposer un ballon sonde.

Un avion pour explorer Titan de l'équateur aux Pôles
Pour un groupe de scientifiques, mieux vaudrait envoyer sur Titan un avion robotisé. Et voici l'AVIATR. Il s’agirait d’un petit drone de 120kg doté d’un Générateur Thermoélectrique à Radio-isotope (GTR ou RTG pour Radioisotope Thermoelectric Generator) au plutonium 238. La densité de l’atmosphère de Titan étant quatre fois supérieure à celle de la Terre et sa pesanteur sept fois moindre, ce GTR pourrait faire voler AVIATR sans problème. Alors qu’un ballon serait soumis aux caprices des vents et de ce fait incapable d’explorer les régions polaires, il n’en serait pas de même avec ce petit avion. Même si l’on envoyait un dirigeable, il serait de toute façon moins résistant et, là aussi, ne permettrait probablement pas d'explorer ces régions à la météorologie plus dangereuse.

Autre avantage, l’avion pourrait rester en permanence dans la zone éclairée pour réaliser des images de meilleures qualités. Si un tel projet voit le jour, il ne pourra pas s’envoler vers Titan avant le début des années 2020 car la Nasa a déjà bouclé son budget pour la décennie. Il faudra de toute façon plus de sept ans pour que le module emportant AVIATR arrive aux abords de Titan. Son coût est évalué à 715 millions de dollars, soit un peu plus de 555 millions d'euros.

* AVIATR-Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance A Titan airplane mission concept

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences, le 6 janvier 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/robotique/d/aviatr-lavion-au-plutonium-pour-explorer-titan_35800/

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Ven 17 Fév 2012 - 21:09

Encelade et les anneaux

La sonde Cassini a produit cet étonnant tableau céleste et géométrique. Sous les anneaux de Saturne, vus très légèrement du dessus, la lune Encelade de 504km de diamètre dévoile un croissant. On y distingue très faiblement, émanant du Pôle Sud (en bas de l'image), un petit geyser, panache de glace d'eau et de poussières.


Sous les anneaux de Saturne, un croissant d'Encelade...
©NASA/JPL–Caltech/Space Science Institute
Découverts en 2008, ces geysers s'échappent d'une région appelée les "griffures du tigre". Ils suggèrent qu'un océan se cache sous la surface d'Encelade. Cassini a réalisé cette image le 4 janvier 2012, alors qu'elle se trouvait à 291.000km du satellite. La résolution est de 2km par pixel.

Pour plus d'informations sur les geysers d'Encelade, rendez-vous dans le podcast de Ciel&Espace "Encelade, la lune geyser de Saturne", avec le géologue Pierre Thomas.

Émilie Martin, le 13 février 2012
Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8586

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Mar 6 Mar 2012 - 20:22

De l'oxygène sur Dioné, satellite de Saturne

La sonde Cassini vient de détecter la présence de molécules d'oxygène dans l'exosphère de Dioné, l'un des 62 satellites qui gravitent autour de la planète Saturne.

Avec un diamètre de 1.123km, Dioné est un satellite de Saturne qui en fait le tour en un peu moins de 3 jours, à la même distance que la Lune par rapport à la Terre. C'est un satellite glacé, le plus dense après Titan, sans doute en raison de la présence d'un noyau rocheux sous sa surface. Il se caractérise par ses deux faces distinctes liées à sa rotation synchrone (qui est égale à sa période orbitale). La face avant, tournée vers la planète, est la plus cratérisée, alors que la face arrière plus lisse est traversée de grands filaments clairs. Lorsque ces stries ont été observées pour la première fois par les sondes Voyager dans les années 1980, on a pensé qu'il s'agissait de matériaux éjectés par du cryovolcanisme comme on en observe sur Encelade. Les images de bien meilleure qualité réalisées depuis par la sonde Cassini ont révélé qu'il s'agissait de grandes failles aux parois lumineuses dont l'origine était tectonique.


Le spectromètre CAPS qui équipe la sonde Cassini est utilisé pour étudier la composition, la densité, le débit,
la vitesse et la température des ions et des électrons dans la magnétosphère de Saturne.
© Nasa
C'est encore la sonde Cassini, en orbite autour de Saturne depuis l'été 2004, après avoir quitté la Terre en octobre 1997, dont le spectromètre à plasma CAPS (CAssini Plasma Spectrometer) a détecté la présence de molécules d'oxygène dans la fine atmosphère de Dioné au cours d'un survol en avril 2010, atmosphère que les scientifiques préfèrent appeler exosphère en raison de sa faible densité – soit l'équivalent de l'atmosphère terrestre à 480km d'altitude.

Dioné rejoint Rhéa
Pour Robert Tokar, membre de l'équipe de la mission Cassini au LANL (Los Alamos National Laboratory) et auteur principal de l'article qui relate cette découverte dans la revue Geophysical Research, cette fine pellicule atmosphérique pourrait se former sous l'action du rayonnement solaire ou de particules énergétiques comme celles générées par le puissant champ magnétique de Saturne, qui viennent bombarder la surface gelée du satellite pour en libérer les molécules d'oxygène. C'est sans doute le même processus à l'origine de la fine atmosphère d'oxygène et de dioxyde de carbone que Cassini avait déjà détecté autour d'un autre satellite de Saturne, Rhéa. Pour l'anecdote Rhéa et Dioné ont d'ailleurs un autre point commun. Ces lunes ont toutes les deux été découvertes par Jean-Dominique Cassini, l'astronome français qui a donné son nom à la sonde explorant le monde de Saturne, Rhéa en 1672 et Dioné en 1684.


Après Rhéa, Dioné est le deuxième satellite de Saturne à posséder une mince atmosphère d'oxygène.
© Nasa/JPL
Notons que la banlieue de Saturne n'est pas le seul endroit du Système Solaire où certaines lunes ont une fine atmosphère d'oxygène. C'est également le cas pour deux satellites de Jupiter, Ganymède et Europe, ce qui fait dire à de nombreux chercheurs qu'une chimie complexe impliquant l'oxygène pourrait être tout à fait courante dans le Système Solaire, voire dans l'Univers. Pour Amanda Hendrix du JPL (Jet Propulsion Laboratory), « les scientifiques n'auraient jamais imaginé que Dioné puisse posséder une exosphère, aussi mince soit-elle. C'est une découverte qui rend désormais ce satellite beaucoup plus intéressant à étudier. » Car sur des satellites possédant de l'eau liquide sous leur surface, une hypothèse qu'on fait régulièrement au sujet de Dioné et Rhéa, on peut imaginer que la présence d'oxygène - et de dioxyde de carbone - offrirait un environnement beaucoup plus favorable au développement d'organismes complexes.

* Oxygen detected in atmosphere of Saturn’s Moon Dione
* Geophysical Research

Par J-B Feldmann, Futura-Sciences, le 5 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/de-loxygene-sur-dione-satellite-de-saturne_37211/

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Jeu 15 Mar 2012 - 22:48

L'évolution chimique de Titan étudiée en laboratoire

Titan, le plus gros satellite de Saturne, est l’objet de nombreuses études car c’est un monde actif, géologiquement et chimiquement parlant. La chimie à l’œuvre dans l’atmosphère et à la surface de Titan semble particulièrement complexe et elle pourrait nous renseigner sur des processus d’évolution des molécules carbonées, dont certaines constituent les briques de base du vivant tel qu’on le connaît sur Terre.

Cette chimie, amorcée dans la haute atmosphère de Titan, donne lieu à une cascade de réactions chimiques produisant des molécules carbonées (hydrocarbures, nitriles etc.) de plus en plus complexes, jusqu’à des particules solides, des aérosols, qui constituent la brume orangée donnant sa couleur caractéristique à Titan. Des expériences menées sur Terre, en laboratoire, tentent de comprendre ce que deviennent ces aérosols lorsqu’ils se déposent sur sa surface glacée. À l’aide de dispositifs expérimentaux simulant la chimie à l’œuvre dans l’atmosphère, il est possible de synthétiser des analogues d’aérosols de Titan.


Titan et son atmosphère épaisse dont la brume organique masque la surface, et la petite lune glacée Tethys
© NASA/JPL
Une expérience de ce type menée au LISA (CNRS, Universités Paris-Est et Paris Diderot) et au LGPM (École Centrale de Paris), avec le soutien du CNES et de l’INSU, a permis de produire des analogues d’aérosols et d’étudier leur évolution dans des conditions simulées de la surface ou du sous-sol de Titan. À la surface de Titan, la température avoisine les -180°C et le sol est constitué de glace d’eau dure comme la roche. Cependant, des études montrent que des réservoirs d’eau liquide sont susceptibles d’exister en sous-surface et des observations de la sonde Cassini-Huygens montreraient des coulées d’eau mélangée à de l’ammoniac, répandues à la surface via des cratères volcaniques.


L'Expérience PLASMA, au LISA, où sont générés les analogues des aérosols de Titan, les tholins
© LISA/CNRS
C’est l’évolution des aérosols de Titan dans ces conditions (eau liquide avec et sans ammoniac) qui a été étudiée par l’équipe du LISA. Suite à un travail préliminaire mené en 2010 et grâce à la mise en place d’un protocole d’analyse optimisé, une nouvelle étude a permis de préciser les rendements de production d’urée et d’acides aminés lorsque ces aérosols sont au contact de réservoirs d’eau liquide ou d’ammoniaque.

Après 10 semaines d’évolution, les résultats montrent que les rendements mesurés dans l’eau et l’ammoniac, sont de 6% à 12% pour l’urée et s’échelonnent de 0,001% à 0,4% pour les acides aminés glycine, alanine, acide aspartique, et l’uracile, une base azotée. Ces résultats indiquent que de tels réservoirs sur Titan peuvent donner lieu à la production de molécules d’intérêt prébiotique comme les acides aminés, qui constituent des briques primordiales de la vie sur Terre. Ils invitent à s’interroger sur une éventuelle complexification ultérieure de la matière organique sur Titan ou dans un potentiel océan sous-terrain.

Du 12 mars 2012
Source Cnes: http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/9982-st-l-evolution-chimique-de-titan-etudiee-en-laboratoire.php

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Mar 27 Mar 2012 - 20:48

Attention, danger d'avalanches... sur Japet, un satellite de Saturne

Les images de la sonde Cassini ont révélé de gigantesques glissements de terrain sur Japet, l'étonnant satellite bicolore de Saturne. Des avalanches de glace qui intriguent les scientifiques.

Découvert en 1671 par l'astronome Jean-Dominique Cassini, Japet qui tourne sur lui-même en un peu plus de 79 jour,s est le troisième satellite de Saturne par la taille avec 1.472km de diamètre. Sa densité laisse penser qu'il est composé de 80% de glace et 20% de matériaux rocheux. Japet est surtout connu pour ses deux hémisphères très différents. La face avant - dans le sens du déplacement du satellite sur son orbite - est noire comme du charbon. Son assombrissement, qui s'explique sans doute par la capture d'une multitude de poussières abandonnées par les autres satellites, provoque une plus grande absorption du rayonnement solaire et donc une légère élévation de température, de -143°C, qui suffit à vaporiser lentement la glace d'eau. Celle-ci se maintiendrait mieux sur la face arrière du satellite plus froide, de -173 °C, blanche comme neige.


Depuis quelques années la caméra Hirise de MRO a photographié plusieurs avalanches sur la planète Mars. On voit ici
le panache de poussières et de glace carbonique produit par un glissement de terrain le long
d'une falaise de 700m de hauteur (la partie la plus haute étant à gauche de l'image).
© Nasa/JPL
Autre anomalie de Japet, cette lune est en grande partie ceinturée d'un bourrelet montagneux long de 1.300km, haut de 13km et large de 20km, qui la fait ressembler à une coquille de noix. Les planétologues pensent que cette crête équatoriale pourrait avoir été produite par la présence d'un ancien petit corps brisé autour de Japet dont l'anneau de débris aurait fini par retomber sur le satellite. Autant de particularités qui en font un satellite passionnant à étudier. Les ingénieurs de la Nasa ne s'y sont d'ailleurs pas trompés, qui ont inclus dans le programme de travail de la sonde Cassini plusieurs survols de Japet en rase-motte depuis 2007, un privilège partagé avec Titan. C'est justement en étudiant des images à haute résolution de la surface de Japet qu'on vient d'y découvrir les marques laissées par de gigantesques avalanches de glace.

La Lune, Mars, et maintenant Japet
Grâce aux détails de plus en plus fins que saisissent les caméras des différents orbiteurs placés autour de certains astres, on sait maintenant que la Terre n'est pas la seule à connaître éboulements et glissements de terrains. La sonde américaine Lunar Reconnaissance Orbiter a par exemple permis dernièrement de photographier les traces de gros blocs rocheux qui ont dévalé les pentes de certains cratères d'impact sur la Lune. Sur notre satellite naturel seules des secousses produites par de violents impacts à proximité de ces blocs pourraient expliquer leur mise en mouvement. Si sur la Lune ces éboulis sont observés au moins plusieurs millions d'années après s'être produits, il n'en va pas de même pour la planète Mars où le spectacle d'une avalanche a pu être photographié en direct par Mars Reconnaissance Orbiter pour la première fois en 2008. La scène, saisie tout à fait par hasard, s'est produite au début du printemps martien dans l'Hémisphère Nord de la Planète Rouge et l'on voyait très nettement sur les images fournies par MRO un nuage de poussière d'environ 200m de diamètre au pied d'une falaise.


Ces images montrent différents glissements de terrain observés à la surface de Japet, l'un des satellites glacés de Saturne.
© Nasa/ B. McKinnon
C'est donc au tour de Japet de montrer les traces de spectaculaires glissements de terrain, de la glace en l'occurrence. Pour Bill McKinnon de l'Université Washington à Saint-Louis, États-Unis, la quantité de matériaux déplacés sur Japet dépasse tout ce qu'on a pu observer jusqu'à présent sur Mars et personne ne sait vraiment ce qui les provoque. La plupart des glissements de terrain dont lui et son équipe ont observé la trace sur Japet se sont produits le long de parois abruptes. Selon Bill McKinnon il faut sans doute chercher l'origine de ces avalanches dans la nature même des terrains. Comme chez nous en haute montagne un léger échauffement du sol peut rendre les surfaces glacées très glissantes et mettre en mouvement les couches supérieures.

* Université de Washington

Par J-B Feldmann, Futura-Sciences, le 24 mars 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/attention-danger-davalanches-sur-japet-un-satellite-de-saturne_37650/

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Lun 16 Avr 2012 - 22:19

Trois lunes de Saturne sur un même plan

Dans les parages de Saturne, à 108.000km de Dioné, la sonde spatiale Cassini nous révèle la façon dont la plupart des lunes de la géante tournent quasiment dans le même plan que ses anneaux. Sur cette image prise le 12 décembre 2011, la lune de glace Dioné domine la gauche du cadre avec ses 1.123km de diamètre.

L’étrange trait épais qui barre le haut de l’image correspond aux principaux anneaux de Saturne vus par la tranche, et qui finissent 147.000km en deçà de l’orbite de Dioné. Semblant glisser sur les anneaux comme sur un rail, la forme profilée claire la plus proche de Dioné est la petite lune Prométhée mesurant 86km dans sa plus grande longueur.


Sur cette image prise par la sonde Cassini le 12 décembre 2011, les lunes Dioné, Prométhée et Epiméthée.
Crédits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Prométhée est une petite lune qui borde l’Anneau F sans laquelle celui-ci se serait dispersé dans l’espace depuis longtemps. Sur la droite, se superposant aux anneaux, la lune Epiméthée se révèle très grossièrement sphérique et criblée de cratères tout au long de sa centaine de km de diamètre.

La France participe à la mission Cassini via sa contribution au programme scientifique de l’ESA et, sur le plan national, en contribuant à la moitié des expériences embarquées. Une dizaine de laboratoires et plus de 50 scientifiques français sont impliqués dans cette mission.

L'actualité spatiale, du 6 avril 2012
Source Cnes: http://image-cnes.fr/1-loeil-du-satellite/trois-lunes-de-saturne-sur-un-meme-plan/

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MessageSujet: Re: Les Satellites de Saturne par Cassini...   Jeu 10 Mai 2012 - 20:17

Ballon de rugby sur Saturne

Passant à 2,6 millions de km de Saturne le 21 janvier dernier, la sonde spatiale Cassini a saisi sur le globe de la géante l’ombre très étirée de la petite lune Mimas. Si l’ombre de Mimas semble si allongée, ça n’est pas parce que la petite lune aurait la forme d’un ballon de rugby. Dans ses quelques 400km de diamètre, Mimas concentre en effet une masse suffisante pour être quasiment sphérique.


Sur le globe de la géante l’ombre très étirée de la petite lune Mimas.
Crédits image: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Non, si son ombre est à ce point étirée, c’est parce que la lumière rasante du Soleil la projette non loin de la limite jour/nuit, encore appelée terminateur. Tout comme les ombres sont grandes au début ou à la fin du jour terrestre, l’ombre de Mimas se trouve démesurément allongée du fait de cet éclairage rasant, effet encore amplifié par la courbure du globe saturnien. En haut de cette image d’une résolution de 15km par pixel, ce sont les ombres des anneaux de Saturne qui dessinent des alternances de bandes sombres et claires.

L'actualité spatiale, du 18 avril 2012
Source Cnes: http://image-cnes.fr/1-loeil-du-satellite/ballon-de-rugby-sur-saturne/

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