Les énormes aurores boréales de Saturne, capturées par Hubble
Voici une série de photos prises par le télescope spatial Hubble, montrant les aurores boréales de Saturne.
Sur une période de 7 mois en 2017, le télescope spatial a utilisé sa caméra et spectromètre pour étudier les aurores de Saturne avant et après le solstice d’été dans son hémisphère nord, le meilleur moment pour les observer.
Ici sur Terre, les aurores sont générées par les vents solaires, qui interagissent avec les particules chargées (principalement des protons et des électrons) dans notre magnétosphère.
Ces particules chargées tombent ensuite dans l’ionosphère et se déplacent le long des lignes de champ magnétique de la planète jusqu’aux pôles, où les interactions avec d’autres particules, comme l’oxygène et l’azote, se manifestent sous forme de lumières dansantes dans le ciel.
Les aurores boréales ne sont pas uniques à la Terre. Dans le système solaire, d’autres planètes ont aussi des aurores : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Et il y a des exoplanètes qui montrent aussi des preuves d’activité aurorale.
Elles ne sont pas tout à fait les mêmes que nos aurores terrestres. L’aurore permanente de Jupiter, par exemple, n’est pas causée par le vent solaire, mais par un mystérieux mécanisme à découvrir. Et bien que l’anneau auroral principal de Saturne semble être généré par le vent solaire, il y a des taches qui… ne le sont pas. C’est aussi un mystère. Et, contrairement aux aurores terrestres, celles de Saturne (et celles de Jupiter, d’Uranus et de Neptune) ne peuvent pas être vues à la lumière visible, puisque les interactions qui les provoquent sont en grande partie basées sur l’hydrogène.
Mais la caméra et spectromètre du télescope spatial peut les voir dans la longueur d’onde ultraviolette dans laquelle elles apparaissent. Pour réaliser l’image que vous voyez en entête, des données ultraviolettes de l’aurore (ci-dessous) ont été ajoutées aux données optiques de la planète pour un composite époustouflant.
Saturne dans l’ultraviolet. (ESA/ Hubble/ NASA / L. Lamy (Observatoire de Paris))
Les observations ont également été programmées pour coïncider avec la mission Grand Finale de Cassini, au cours de laquelle feu la petite sonde a observé de plus près la région aurorale de la planète. Les données combinées montrent une activité aurorale riche et variée, selon l’équipe de la mission Hubble qui rajoute :
La variabilité des aurores est influencée à la fois par le vent solaire et la rotation rapide de Saturne, qui ne dure qu’environ 11 heures.
En plus de cela, l’aurore boréale présente deux pics distincts de luminosité, à l’aube et juste avant minuit. Ce dernier pic, non signalé auparavant, semble spécifique à l’interaction du vent solaire avec la magnétosphère au solstice de Saturne.
Les précédentes observations de Hubble des aurores de Saturne ont révélé la présence d’une activité d’ondes radio, qui est également associée aux aurores terrestres, et d’une asymétrie aurorale polaire qui indiquait un champ magnétique irrégulier.
De précédentes images dans l’ultraviolet obtenues le 8 janvier 2004 par Hubble. Cette séquence montre l’aurore apparaissant sous la forme d’un anneau de lumière entourant l’anneau polaire de la planète.
Sur le Hubble SIte : Hubble observes energetic lightshow at Saturn’s north pole.