Saturne et Jupiter, les deux géantes gazeuses comparées

Mis à jour le 19 octobre 2026 · 6 min de lecture

Jupiter et Saturne sont deux géantes gazeuses composées surtout d'hydrogène et d'hélium, mais Jupiter est environ 3,3 fois plus massive tout en n'étant qu'environ 19 % plus large. Saturne est bien moins dense, plus aplatie, plus froide et deux fois plus éloignée du Soleil, et elle possède un système d'anneaux spectaculaire là où Jupiter n'a que de pâles anneaux de poussière. Saturne compte aussi beaucoup plus de lunes connues : 274 confirmées, contre moins d'une centaine pour Jupiter.

Tableau comparatif

Valeurs issues des fiches de la NASA ; pour Saturne, la période de rotation est l'estimation de 2019 par sismologie des anneaux (voir la durée du jour).

Taille et masse : pourquoi Jupiter n'est pas beaucoup plus grosse

Jupiter a plus de trois fois la masse de Saturne mais n'est qu'environ un cinquième plus large. Ajouter de la masse à une planète d'hydrogène la comprime plus qu'elle ne la gonfle. C'est pourquoi Jupiter est presque deux fois plus dense que Saturne, et pourquoi une planète quelques fois plus massive que Jupiter aurait à peu près la même taille, voire un peu moins. Saturne, moins comprimée, détient le record de la plus faible densité planétaire et du plus fort aplatissement, sa rotation rapide faisant enfler ses couches externes très légères. Pour ses dimensions détaillées, voir taille et masse.

Intérieurs : pluie d'hélium et noyaux flous

On attribue aux deux planètes la même structure de base : une enveloppe externe d'hydrogène moléculaire, une couche profonde d'hydrogène métallique qui engendre leur champ magnétique, et une région centrale enrichie en roches et en glaces. Deux résultats se détachent :

• Des noyaux flous. Les mesures de gravité de Juno pour Jupiter et la sismologie des anneaux de Cassini pour Saturne indiquent toutes deux des noyaux diffus, où les éléments lourds sont répartis sur une grande partie du rayon au lieu de former une boule compacte (voir la structure interne).
• La pluie d'hélium. La haute atmosphère de Saturne est plus appauvrie en hélium que celle de Jupiter. Plus froide à l'intérieur, Saturne voit l'hélium se séparer plus facilement de l'hydrogène métallique et pleuvoir vers le centre, en dégageant de la chaleur. Cela explique en partie pourquoi Saturne, pourtant plus petite, dispose d'une source de chaleur interne relativement importante (voir température).

Atmosphères et météo

Les deux planètes arborent des bandes nuageuses entretenues par des courants-jets alternés. Celles de Jupiter sont très contrastées, avec des zones blanches d'ammoniac et des ceintures brunes ; celles de Saturne paraissent estompées, car une épaisse couche de brume recouvre son atmosphère plus froide et plus étendue, d'où sa couleur jaune pâle.

Les vents de Saturne sont plus violents : jusqu'à environ 1 800 km/h (500 m/s) à l'équateur, trois à quatre fois la vitesse du courant-jet équatorial de Jupiter. Jupiter a sa Grande Tache rouge, une tempête observée depuis au moins 190 ans ; Saturne produit plutôt des Grandes Taches blanches, d'immenses tempêtes qui éclatent environ une fois par année saturnienne, et possède son hexagone polaire, unique dans le Système solaire.

Les anneaux

Les quatre planètes géantes ont des anneaux, mais ils ne pourraient guère être plus différents. Les anneaux principaux de Saturne sont larges, brillants et composés à plus de 95 % de glace d'eau, pour une masse totale d'environ 1,5 × 10¹⁹ kg. Ceux de Jupiter, découverts par Voyager 1 en 1979, sont fins, sombres et faits de poussières arrachées à ses petits satellites intérieurs. Pourquoi Saturne a des anneaux glacés aussi massifs, et s'ils sont jeunes, reste débattu (voir l'âge des anneaux).

Les lunes

Les quatre satellites galiléens de Jupiter, découverts par Galilée en 1610, comptent trois grands mondes glacés comparables à notre Lune ou plus gros, plus Io la volcanique. Saturne n'a qu'un géant, Titan, un peu plus petit que Ganymède mais doté d'une épaisse atmosphère d'azote, accompagné d'une famille de lunes glacées de taille moyenne comme Encelade. Le décompte a longtemps oscillé entre les deux planètes : depuis les annonces de 2023 et de mars 2025, Saturne mène nettement avec 274 lunes confirmées, pour la plupart de petits corps irréguliers de quelques kilomètres.

Champs magnétiques et radiations

Le champ magnétique de Jupiter est le plus puissant de toutes les planètes, avec un moment magnétique environ 20 000 fois supérieur à celui de la Terre, et ses ceintures de radiations sont redoutables pour l'électronique non protégée. Le moment magnétique de Saturne vaut environ 580 fois celui de la Terre, mais au sommet de ses nuages son champ est légèrement plus faible que celui de la surface terrestre, et son environnement radiatif est bien plus clément. Le champ de Saturne est en outre étonnamment bien aligné sur son axe de rotation, une énigme pour la théorie de la dynamo (voir magnétosphère).

Des orbites liées

Jupiter fait environ 2,5 fois le tour du Soleil pendant que Saturne en fait un. Ce rapport proche de 5:2 produit la « grande inégalité », une perturbation à longue période des deux orbites expliquée par Pierre-Simon de Laplace dans les années 1780. Tous les 19,9 ans environ, les deux planètes s'alignent dans le ciel lors d'une grande conjonction ; celle de 2020 les a rapprochées à 0,1° l'une de l'autre. Aux débuts du Système solaire, leur jeu gravitationnel a peut-être façonné les planètes internes et la ceinture d'astéroïdes (voir la formation de Saturne).

L'exploration

Jupiter a été étudiée par les orbiteurs Galileo (1995-2003) et Juno (depuis 2016), et la sonde européenne JUICE ainsi qu'Europa Clipper de la NASA sont en route. Saturne n'a connu qu'un orbiteur, Cassini (2004-2017), accompagné de l'atterrisseur Huygens sur Titan ; la prochaine mission, Dragonfly, visera Titan plutôt que la planète.

Sources

• NASA Goddard : Jupiter Fact Sheet
• NASA Goddard : Saturn Fact Sheet
• NASA Science : Jupiter
• NASA Science : Saturn