{"id":280,"date":"2017-04-19T01:12:53","date_gmt":"2017-04-18T23:12:53","guid":{"rendered":"http:\/\/gap47.astrosurf.com\/?page_id=280"},"modified":"2025-11-23T18:53:06","modified_gmt":"2025-11-23T16:53:06","slug":"9-saturne","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/gap47.astrosurf.com\/index.php\/9-saturne\/","title":{"rendered":"9 – Saturne"},"content":{"rendered":"

Unknown<\/a><\/p>\n

Saturne est la sixi\u00e8me plan\u00e8te en partant du Soleil et la deuxi\u00e8me du syst\u00e8me solaire par sa taille. …<\/span><\/p>\n

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1) Informations compl\u00e9mentaires :<\/strong><\/span><\/p>\n

Saturne est une plan\u00e8te fascinante \u00e0 bien des \u00e9gards. Quand on la regarde pour la premi\u00e8re fois dans un t\u00e9lescope on n’en croit pas ses yeux. La plan\u00e8te, entour\u00e9e de ses deux anneaux brillants et accompagn\u00e9e de quelques uns de ses satellites semble comme un jouet immobile dans l’espace. En fait Saturne n’a pas que ces deux anneaux visibles mais en poss\u00e8de 13. Les 11 autres sont pratiquement invisibles depuis la Terre, sauf \u00e0 utiliser des t\u00e9lescopes surdimensionn\u00e9s auxquels nous n’avons pas acc\u00e8s. Le 13\u00e8me<\/sup> anneau (l’anneau de Ph\u0153b\u00e9, gigantesque mais tr\u00e8s peu dense) a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert par le t\u00e9lescope Spitzer en 2009, qui n’observe que dans les longueurs d’ondes infrarouges et qui est en orbite h\u00e9liocentrique (il tourne autour du Soleil).<\/span><\/p>\n

On a longtemps cru que Saturne \u00e9tait la seule plan\u00e8te \u00e0 poss\u00e9der des anneaux, car ce sont les seuls qu’on peut voir facilement, m\u00eame dans un t\u00e9lescope de petit diam\u00e8tre. Ses deux anneaux brillants sont visibles car ils sont compos\u00e9s \u00e0 plus de 99% de cristaux de glace, qui refl\u00e8tent fortement la lumi\u00e8re du Soleil. Ces deux anneaux (A et B) sont s\u00e9par\u00e9s par une zone plus sombre mais non vide de mati\u00e8re, qui s’appelle la \u00ab\u00a0division de Cassini<\/em>\u00a0\u00bb (du nom de l’astronome italo-fran\u00e7ais qui l’a d\u00e9couverte en 1675). Cette s\u00e9paration d’environ 5.000 km de large entre les anneaux A et B est \u00e9galement visible dans un t\u00e9lescope. Mais nous savons d\u00e9sormais depuis quelques dizaines d’ann\u00e9es que les 4 plan\u00e8tes gazeuses de notre syst\u00e8me solaire poss\u00e8dent toutes des anneaux. Ce sont des anneaux de poussi\u00e8res et de particules tr\u00e8s petites et peu denses. Jupiter en poss\u00e8de 3, Saturne 13, Uranus 13 \u00e9galement et Neptune 5.<\/span><\/p>\n

Le syst\u00e8me saturnien est certainement le plus complexe de tout le syst\u00e8me solaire, mais \u00e9galement le plus passionnant de tous. Cette complexit\u00e9 est due aux interactions permanentes entre la plan\u00e8te elle-m\u00eame, ses satellites et ses anneaux. <\/span><\/p>\n

Cette plan\u00e8te g\u00e9ante gazeuse, d’un diam\u00e8tre large de 9,5 fois celui de notre Terre est tellement peu dense que, pos\u00e9e sur de l’eau elle flotterait ! Cela nous am\u00e8ne \u00e0 penser que son probable c\u0153ur rocheux et\/ou m\u00e9tallique doit \u00eatre plus petit que celui de Jupiter. <\/span><\/p>\n

La structure interne de Saturne serait similaire \u00e0 celle de Jupiter, avec un noyau rocheux de silicates et de fer, entour\u00e9 d’une couche d’hydrog\u00e8ne m\u00e9tallique, puis d’hydrog\u00e8ne liquide, puis enfin d’hydrog\u00e8ne gazeux. Des traces de glaces diverses seraient \u00e9galement pr\u00e9sentes. Les transitions entre ces diff\u00e9rentes couches seraient progressives et la plan\u00e8te ne comporterait pas de surface \u00e0 proprement parler.
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Saturne a une temp\u00e9rature interne tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9e, atteignant probablement 12 000 K<\/span> <\/span>dans le noyau, et d\u00e9gage, \u00e0 l’instar de Jupiter, plus d’\u00e9nergie qu’elle n’en re\u00e7oit du Soleil.<\/strong> La majeure partie de cette \u00e9nergie provient d’un effet de compression gravitationnelle (m\u00e9canisme de Kelvin-Helmholtz), mais cet effet ne suffit pas \u00e0 lui seul \u00e0 expliquer la production thermique. Une explication propos\u00e9e serait une \u00ab pluie \u00bb de gouttelettes d’h\u00e9lium dans les profondeurs de Saturne, d\u00e9gageant de la chaleur par friction en tombant dans une mer d’hydrog\u00e8ne plus l\u00e9ger.<\/span><\/p>\n

Bien que Saturne soit compos\u00e9e majoritairement d\u2019hydrog\u00e8ne et d\u2019h\u00e9lium, les gaz ne repr\u00e9sentent qu\u2019une faible partie de sa masse car l\u2019hydrog\u00e8ne devient liquide lorsque la densit\u00e9 d\u00e9passe 0,01 g\/cm3<\/sup><\/span>. Cette fronti\u00e8re est atteinte sur une sph\u00e8re correspondant \u00e0 99,9 % de la masse de Saturne. En s\u2019approchant du c\u0153ur de la plan\u00e8te la densit\u00e9 continue de cro\u00eetre jusqu\u2019\u00e0 transformer l\u2019hydrog\u00e8ne en m\u00e9tal.<\/span><\/p>\n

Le noyau rocheux est comparable \u00e0 celui de la Terre si ce n\u2019est qu\u2019il est plus dense. En 2004 la masse de ce noyau a \u00e9t\u00e9 estim\u00e9e entre 9 et 22 fois la masse de la Terre par une \u00e9quipe d\u2019astronomes fran\u00e7ais. Cette estimation a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e \u00e0 partir du champ gravitationnel et des mod\u00e8les g\u00e9ophysiques des plan\u00e8tes gazeuses. De plus on estime que le diam\u00e8tre du  noyau est de 25 000 km<\/abbr><\/span>. Ce noyau est entour\u00e9 d\u2019un \u00e9pais manteau d\u2019hydrog\u00e8ne liquide puis, \u00e0 mesure que l\u2019on s\u2019\u00e9carte du centre, d\u2019h\u00e9lium liquide satur\u00e9 en hydrog\u00e8ne avant que l\u2019hydrog\u00e8ne et l\u2019h\u00e9lium deviennent gazeux sur environ 1 000 km<\/abbr><\/span>.<\/span><\/p>\n

Certains de ses satellites sont assez exceptionnels, notamment Titan et Encelade. <\/span>Titan est le 2\u00b0 plus gros satellite du syst\u00e8me solaire, apr\u00e8s Ganym\u00e8de autour de Jupiter; ils sont tous deux plus gros que la plan\u00e8te Mercure. Titan a la particularit\u00e9 d’\u00eatre le seul satellite \u00e0 poss\u00e9der une atmosph\u00e8re substantielle, avec une densit\u00e9 sup\u00e9rieure de 50% \u00e0 celle de la Terre. Seul Triton, principal satellite de Neptune, poss\u00e8de aussi une atmosph\u00e8re, mais extr\u00eamement faible (1\/70.000\u00e8me<\/sup> de celle de la Terre). L’atmosph\u00e8re de Titan est surtout compos\u00e9e d’azote (98,4%) et de m\u00e9thane. <\/span><\/p>\n

http:\/\/gap47.astrosurf.com\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/Titan-Touchdown.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

\u2191  Vid\u00e9o montrant la descente et l’atterrissage de Huygens sur Titan<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

La sonde Cassini<\/strong>, partie de la Terre en 1997 et arriv\u00e9e autour de Saturne en juillet 2004 a d\u00e9pos\u00e9 en janvier 2005 un atterrisseur, Huygens<\/strong>, con\u00e7u par l’agence spatiale europ\u00e9enne qui s’est pos\u00e9 sur Titan. Il n’a pu \u00e9mettre que quelque temps mais a pu faire quelques photos et faire des mesures de temp\u00e9rature et des analyses de l’atmosph\u00e8re de Titan. Tout comme les satellites Europe et Ganym\u00e8de autour de Jupiter et Encelade autour de Saturne, les astrophysiciens pensent qu’un oc\u00e9an d’eau liquide pourrait probablement exister sous la cro\u00fbte de Titan.
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La surface de Titan photographi\u00e9e par l’atterrisseur Huygens en janvier 2005. \u2191 Les blocs que l’on voit ne sont pas des rochers, mais des blocs de glace d’eau. La surface de Titan rec\u00e8le de nombreux lacs de m\u00e9thane et d’\u00e9thane liquides.<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

Encelade est un \u00ab\u00a0petit\u00a0\u00bb satellite de Saturne avec ses 504 km de diam\u00e8tre, mais c’est un satellite exceptionnel. On a beaucoup de raisons de penser que cette lune, sous sa cro\u00fbte glac\u00e9e, poss\u00e8de un oc\u00e9an souterrain (d’eau) de plusieurs dizaines de kilom\u00e8tres de profondeur. Cet oc\u00e9an poss\u00e8de une pression suffisante pour que l’on puisse observer \u00e0 la surface d’Encelade des geysers d’eau qui jaillissent p\u00e9riodiquement au-dessus de sa surface (voir photos en fin de cette page). Les endroits o\u00f9 se produisent ces geysers sont beaucoup plus chauds (70\u00b0 C de plus) que la temp\u00e9rature moyenne de la surface de ce satellite. L’eau, en sortant dans le vide, se sublime et retombe en particules de glace sur le sol d’Encelade, ce qui fait de cette lune l’objet le plus brillant de tout le syst\u00e8me solaire avec un alb\u00e9do de 0,81.<\/span><\/p>\n

En 13 ans autour de la plan\u00e8te, l’apport de la sonde Cassini dans notre connaissance de Saturne, de ses satellites et de ses anneaux est consid\u00e9rable. Gr\u00e2ce au t\u00e9lescope CFH \u00e0 Hawaii on a d\u00e9couvert en mars 2025 128 nouveaux satellites de Saturne. D\u00e9sormais on conna\u00eet, \u00e0 ce jour, 63 satellites r\u00e9f\u00e9renc\u00e9s et nomm\u00e9s qui gravitent autour de Saturne. Mais on sait \u00e9galement que le nombre total des satellites de Saturne s’\u00e9l\u00e8ve aujourd’hui \u00e0 274 dont 228 sont confirm\u00e9s. \u00c0 cela s’ajoute environ 150 satellites d’h\u00e9lices. Le probl\u00e8me dans ce compte est que des satellites sont nich\u00e9s dans des anneaux (ou \u00e0 proximit\u00e9) et qu’ils \u00e9changent en permanence de la mati\u00e8re avec les anneaux. Certains de ces objets vont \u00ab\u00a0na\u00eetre\u00a0\u00bb de l’agglom\u00e9ration de mati\u00e8re et, eux ou d’autres, peuvent dispara\u00eetre aussi vite par dispersion de cette mati\u00e8re vers les anneaux. De ce fait on ne saura probablement jamais le d\u00e9compte exact des satellites de Saturne, car c’est un nombre qui change constamment ! Les interactions gravitationnelles entre Saturne, ses satellites et ses anneaux sont tr\u00e8s complexes. Un seul exemple : tous les gros satellites des plan\u00e8tes du syst\u00e8me solaire sont en rotation \u00ab\u00a0synchrone\u00a0\u00bb autour de leurs plan\u00e8tes respectives. C’est vrai aussi pour Saturne mais, ce qui est totalement inhabituel et\/ou apparemment anormal c’est qu’une bonne dizaine de tr\u00e8s petits satellites de Saturne sont \u00e9galement en rotation synchrone. Il est vraisemblable que le confinement dans (ou \u00e0 proximit\u00e9) des anneaux, associ\u00e9 aux forces de mar\u00e9e de Saturne, contribuent \u00e0 cette stabilit\u00e9 jamais vue ailleurs avec des satellites de moins de 300 km de diam\u00e8tre. Ces mini-satellites synchrones ne sont absolument pas sph\u00e9riques (plut\u00f4t \u00ab\u00a0patato\u00efdes\u00a0\u00bb) et ont des dimensions extr\u00eames allant de 179  et 113 km de long pour les 2 plus grands (Janus et \u00c9pim\u00e9th\u00e9e) jusqu’\u00e0 500 m\u00e8tres de largeur pour le plus petit (\u00c9g\u00e9on).
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Le voyage de Cassini a pris fin le 15 septembre 2017 quand, \u00e0 court de carburant, la sonde est all\u00e9e volontairement se d\u00e9sint\u00e9grer dans la haute atmosph\u00e8re de Saturne. 20 ans dans l’espace dont treize autour de Saturne. Une moisson extraordinaire d’informations, de mesures, de photos a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e au long de ces 13 ans. Parmi toutes les donn\u00e9es que nous connaissons \u00e0 ce jour sur cette plan\u00e8te, on en doit au moins 95% \u00e0 Cassini et Huygens.<\/strong><\/span>
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Ci-dessous, 2 vid\u00e9os de la NASA pr\u00e9figurant les derniers instants de Cassini autour de Saturne. Le premier montre un passage de Cassini entre la plan\u00e8te et l’anneau D (le plus proche de la surface de Saturne) le 26 avril 2017. Ce passage sera r\u00e9p\u00e9t\u00e9 22 fois avant le plongeon final du 15 septembre 2017. Le second, un peu plus long, montre l’odyss\u00e9e de Cassini de son lancement \u00e0 sa fin programm\u00e9e.<\/span><\/p>\n

http:\/\/gap47.astrosurf.com\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/NASA_-Cassinis-First-Fantastic-Dive-Past-Saturn.mp4<\/a><\/video><\/div>\n
http:\/\/gap47.astrosurf.com\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/NASA-at-Saturn_-Cassinis-Grand-Finale.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

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\u2191  La toute derni\u00e8re photo faite par Cassini avant son ultime plongeon dans l’atmosph\u00e8re de Saturne<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

Vous pouvez aussi consulter nos documents pdf :<\/strong><\/span>
\n \u2022 Saturne<\/a><\/strong> (185 pages)<\/span>
\n\u2022 The Saturn System<\/a><\/span><\/strong> [par la NASA] en anglais (110 pages)<\/span><\/span>
\nainsi que notre document Powerpoint :<\/strong><\/span><\/span>
\n\u2022 Saturne et la complexit\u00e9 du syst\u00e8me saturnien (Nuits de l\u2019Astro 2017)<\/strong><\/a><\/span><\/p>\n

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2) Localisation :<\/strong><\/span><\/p>\n

Maquette parcours<\/strong> : Vous \u00eates \u00e0 507,56 m\u00e8tres de notre Soleil de 50 cm de diam\u00e8tre. La plan\u00e8te Saturne a un diam\u00e8tre de 43,05 mm (sans ses anneaux).<\/span><\/p>\n

R\u00e9alit\u00e9 cosmique<\/strong> : Vous \u00eates \u00e0 1,42 milliard de km (9,53 UA) du Soleil de 1.392.684 km de diam\u00e8tre. La plan\u00e8te Saturne a un diam\u00e8tre de 120.536 km (sans ses anneaux).<\/span><\/p>\n

Allez vers la septi\u00e8me plan\u00e8te…<\/span><\/p>\n

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3) Illustrations :<\/strong><\/span><\/p>\n

L’incroyable finesse des anneaux de Saturne, vus ici par la \u00ab\u00a0tranche\u00a0\u00bb  \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Saturne, vue par la sonde Cassini  \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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La derni\u00e8re photo par Cassini de la globalit\u00e9 des anneaux, prise le 12\/9\/2017, 3 jours avant son auto-destruction \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Les principaux anneaux de Saturne en partant de la plan\u00e8te. Ils ne sont pas nomm\u00e9s dans l’ordre alphab\u00e9tique, mais dans l’ordre chronologique de leur d\u00e9couverte \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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L’ouverture des anneaux de Saturne<\/strong> : Il faut presque 30 ans \u00e0 Saturne pour r\u00e9aliser une orbite autour du Soleil. Vus de notre observatoire mobile (la Terre), les anneaux nous apparaissent sous un angle variable.<\/span><\/p>\n

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\u2191   Le montage photographique de Damian Peach<\/span> d\u00e9bute en haut \u00e0 gauche en 2004 et s\u2019ach\u00e8ve en bas \u00e0 droite en 2029. En 2004 la face sud des anneaux est parfaitement visible, le maximum d\u2019ouverture s\u2019\u00e9tant produit l\u2019ann\u00e9e pr\u00e9c\u00e9dente. L\u2019inclinaison des anneaux n\u2019a cess\u00e9 de diminuer jusqu\u2019au mois de septembre 2009, p\u00e9riode pendant laquelle on voyait les anneaux par la tranche. Ensuite l\u2019inclinaison des anneaux a repris dans l\u2019autre sens, nous d\u00e9voilant leur face nord. L\u2019ouverture des anneaux se poursuit jusqu\u2019en 2017, puis va se remettre \u00e0 d\u00e9cro\u00eetre jusqu\u2019au mois de novembre 2025 o\u00f9 nous reverrons les anneaux par la tranche (donc on ne les verra pas !!).<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Le satellite Japet, dont la face avant est noircie par les poussi\u00e8res qu’il re\u00e7oit dans l’anneau de Ph\u0153b\u00e9 \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Le satellite Mimas, environ 400 km de diam\u00e8tre et son \u00e9norme crat\u00e8re Herschel, fruit d’une collision pass\u00e9e avec un tr\u00e8s gros ast\u00e9ro\u00efde \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Le satellite Hyp\u00e9rion, ovo\u00efde, spongieux, poreux, avec une rotation sur lui-m\u00eame tr\u00e8s chaotique lors de sa r\u00e9volution autour de Saturne \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Le satellite Pan, 30 km de large et 20 d’\u00e9paisseur, dans la division d’Encke, elle-m\u00eame dans l’anneau A. On voit la finesse de l’anneau A gr\u00e2ce \u00e0 l’ombre que Pan projette sur l’anneau en lumi\u00e8re rasante \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Titan, le plus gros satellite de Saturne et le second de tout le syst\u00e8me solaire (apr\u00e8s Ganym\u00e8de, satellite de Jupiter). Il est plus gros que la plan\u00e8te Mercure ! On distingue bien sur cette photo de Cassini l’atmosph\u00e8re dense de Titan, essentiellement compos\u00e9e d’azote, avec un peu de m\u00e9thane et d’\u00e9thane \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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L\u00e9gendes de la \u00ab\u00a0coupe\u00a0\u00bb de Titan \u2191<\/span><\/strong><\/span>
\nSous le titre : Mod\u00e8le d’un oc\u00e9an dense totalement diff\u00e9renci\u00e9 – \u00c0 l’\u00e9chelle<\/span><\/em><\/span>
\nA partir du haut, dans le sens des aiguilles d’une montre :<\/span><\/em><\/span>
\nGlace compress\u00e9e (cristaux t\u00e9tragonaux) – Oc\u00e9an d’eau liquide – Glace normale (cristaux hexagonaux) – Surface – Atmosph\u00e8re : Basse atmosph\u00e8re – \u00c9paisses brumes de tholins – Haute atmosph\u00e8re.<\/span><\/em><\/span>
\nAu centre : C\u0153ur rocheux (silicates hydrat\u00e9s).<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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\u2191 Le satellite Encelade, environ 500 km de diam\u00e8tre. C’est l’objet le plus lumineux du syst\u00e8me solaire (hors le Soleil lui-m\u00eame). Il est couvert de glace. Sous cette cro\u00fbte se trouverait un oc\u00e9an liquide profond (environ 10 km de profondeur) qui produit \u00e0 la surface des \u00ab\u00a0geysers froids\u00a0\u00bb qui envoient de l’eau qui se sublime imm\u00e9diatement en glace et retombe \u00e0 la surface de cette lune \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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L’extraordinaire et gigantesque anneau de Ph\u0153b\u00e9 (environ 24 millions de km de diam\u00e8tre et 2,4 millions de km d’\u00e9paisseur). Il n’est pas dans le plan \u00e9quatorial des autres anneaux de Saturne, mais inclin\u00e9 \u00e0 27\u00b0 par rapport \u00e0 eux. Par contre il est presque align\u00e9 sur le plan de l’\u00e9cliptique. Presque invisible sauf en infrarouge. S’il \u00e9tait visible depuis la Terre, il aurait dans notre ciel (malgr\u00e9 la distance) une taille double de celle de la pleine Lune \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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4) Donn\u00e9es chiffr\u00e9es concernant Saturne : <\/strong><\/span><\/p>\n

Saturne<\/a><\/p>\n

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Saturne est la sixi\u00e8me plan\u00e8te en partant du Soleil et la deuxi\u00e8me du syst\u00e8me solaire par sa taille. …     1) Informations compl\u00e9mentaires : Saturne est une plan\u00e8te fascinante \u00e0 bien des \u00e9gards. Quand on la regarde pour la premi\u00e8re fois dans un t\u00e9lescope on n’en croit pas ses yeux. La plan\u00e8te, entour\u00e9e de … <\/p>\n

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Quand on la regarde pour la premi\u00e8re fois dans un t\u00e9lescope on n’en croit pas ses yeux. 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