Invisibilité de l'anneau. Phase ronde
1° — Tous les 15 ans environ, c'est-à-dire deux fois par révolution, les anses de Saturne deviennent invisibles, Saturne paraît rond.
L'invisibilité peut provenir de trois causes. |
L'anneau devient invisible quand il se projette suivant sa tranche pour l'observateur terrestre. Nous ne voyons que son épaisseur qui est très mince et réfléchit trop peu de lumière. Le point P se confond avec la Terre; D est l'angle que la droite TO joignant la Terre à Saturne fait avec la ligne des nœuds ON. ;
D est nul quand l'anneau nous présente sa tranche.
L'anneau disparaît encore lérsqu'il est éclairé par sa tranche. Le point P se confond avec le Soleil; D est l'angle que la droite qui joint Saturne au Soleil fait avec la ligne des nœuds. D’après l'équation du plan de l’anneau ($ 224), la hauteur 1 du Soleil au-dessus de ce plan est donnée par l'équation :
sinn=sinl].sinD.
Pour de petits angles et avec l'inclinaison de 28° 6, on a :
L'anneau disparaissant faute de lumière quinze jours seulement avant que la ligne des nœuds passe par le Soleil, et quinze jours après (D est compris entre + 30’), la hauteur n nécessaire pour que l'éclairement soit suffisant et que l'anneau devienne visible, est de 14" environ.
En troisième lieu, l'anneau devient invisible si le Soleil éclaire un
Fig. 175.
des côtés et si nous voyons l’autre; c’est ce qui arrive lorsque le plan de l'anneau passe entre le Soleil et nous.
2° — Cherchons le temps qui s'écoule entre le passage du plan de l'anneau par le Soleil et par la Terre. ÿ
Moyennement Saturne est à une distance linéaire du Soleil égale à 9,55 fois le demi-grand axe de notre orbite. De Saturne on voit doncla distance moyenne de la Terre au Soleil sous un angle de 6°, angle que Saturne met 6 mois environ à parcourir sur sa trajectoire. C’est approximativement le temps le plus long qui puisse s’écouler entre les passages successifs du plan de l'anneau par le Soleil et par la Terre.
Dans son mouvement de translation ce plan met donc environ un an à balayer notre trajectoire.
De ce qui précède résulte que, si la phase ronde se produit seulement tous les 15 ans, dans la même année, on peut voir les anses disparaitre jusqu’à trois fois et reparaître ensuite. Mais si l’une des causes intervient seule et si lors de sa production Saturne est conjonction, on ne peut observer le phénomène, la planète se trouvant noyée dans les rayons solaires.
Pour préciser, mettons la Terre en T et la ligne des nœuds en Z. La Terre la rattrapera en T' : d'où première phase ronde. Puis la Terre étant en T”, la ligne des nœuds passe sur le Soleil : d'où seconde phase.
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PARTICULARITÉS DES DIVERSES PLANÈTES 397 Ÿ 4 , ronde. Enfin la Terre se trouvant une seconde fois dans le plan de
l'anneau en T””’, une troisième phase ronde se produit.
Si les circonférences favorables ne se présentent pas, on peut rester longtemps sans voir le phénomène.
Il fut par exemple invisible pendant 44 ans, de 1671 à 1715.