La photothèque planétaire d'orsay Regional Planetary Image Facilities
Accueil du site > Grand public > Les planètes vues par Galilée > Saturne et ses anneaux

Saturne et ses anneaux

Altissimum planetam tergeminum observavi”, “Je vis que la planète la plus lointaine [1] est triple”, affirmait Galilée en 1610 via un célèbre anagramme dont le but était de garantir la paternité de sa découverte. (c) Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze Dans l’attente de publier ses étonnantes observations il écrivit à Belisario Vinta, Sécrétaire d’état du Grand-Duché de Toscane, en lui dessinant la forme extraordinaire de Saturne, pour susciter la curiosité --- et la générosité --- des Seigneurs de Toscane.

Le dessin de Galilée peut paraître mystérieux aujourd’hui encore. Nous avons tant l’habitude de voir des images détaillées des planètes du Système Solaire que nous comprenons difficilement comment il a pu voir trois corps là où se trouve (nous le savons bien !) une planète et son anneau.

La réponse réside dans le phénomène optique appelé diffraction, qui affecte tout signal lumineux passant par une ouverture finie, et se traduit par la suppression d’une partie du contenu des images observées au travers d’un télescope. Plus l’ouverture est petite, plus l’effet de la diffraction est évident.

PNG - 4.5 ko
cliquez sur l’image pour voir la version en pleine résolution

L’image ci-dessus montre Saturne telle qu’elle était visible depuis la Vénétie, fin juillet 1610... si Galilée avait eu à sa disposition un objectif d’ouverture infinie, un grossissement de 600X et un air parfaitement stable !

Regardez dans la vidéo en bas comment l’image est affectée par la diffraction du petit objectif de Galilée : l’interférence est “destructive” autour du corps central de Saturne et donne l’illusion que les deux anses de l’anneau sont deux corps séparés.

Flash Video - 859.4 ko

Et pourquoi Saturne bouge-t-il autant dans la vidéo ? Nous avons ajouté l’effet de la turbulence atmosphérique à notre simulation. La théorie de Kolmogorov sous-jacente introduit une dimension caractéristique au dessous de laquelle il n’y a plus de turbulences. Si elle est comparable ou plus grande que l’ouverture de l’objectif l’objet observé se déplace en produisant un effet de “gigue” sur l’image. Et c’était bien le cas pour la petite ouverture de la lunette de Galilée.


Saturne vu par Galilée ©Chiara Marmo - Photothèque Planétaire d’Orsay est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Partage des Conditions Initiales à l’Identique 3.0 Unported.

Contrat Creative Commons

Notes

[1] Neptune et Uranus n’ont pas encore été découverts en 1610, Saturne est donc à l’époque la planète la plus lointaine connue.





Université Paris-Sud 11 Faculté des Sciences GEOPS CNRS
RSS 2.0 | Plan du site | Espace privé | SPIP