Après près de 13 ans en orbite autour de Saturne, la mission internationale Cassini-Huygens est sur le point de commencer son dernier chapitre: le vaisseau spatial effectuera une série de plongées audacieuses entre la planète et ses anneaux, ce qui entraînera un plongeon dramatique dans l’atmosphère de Saturne le 15 Septembre.

Grande finale de Cassini. Crédit: NASA / JPL-Caltech

Le 22 avril, la mission NASA / ESA / ASI Cassini a exécuté avec succès son 127ème et dernier volet fermé de la plus grande lune de Saturne, Titan.

Titan flyby. Crédit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

La manœuvre a mis le vaisseau spatial sur sa trajectoire de «grande finale»: une série de 22 orbites, chacune d’une durée d’environ une semaine, s’approchant de Saturne et passant entre les anneaux les plus intimes de la planète et son atmosphère extérieure. La première traversée de l’anneau aura lieu le 26 avril.

Avec les plongées répétées dans cette région encore non visitée, la mission conclura son parcours d’exploration en recueillant des données sans précédent pour aborder des questions fondamentales sur l’origine de Saturne et son système de sonnerie.

Lancé en 1997, l’engin spatial Cassini-Huygens a entrepris un voyage de sept ans à travers le système solaire, atteignant finalement Saturne en juillet 2004. Quelques mois plus tard, l’orbiteur de Cassini a publié la sonde Huygens de l’ESA, qui a atterri sur Titan le 14 janvier 2005 Premier atterissage dans le système solaire extérieur.

La mission a largement contribué à notre compréhension de l’environnement saturnien, y compris le système d’anneaux et de lunes de la planète géante.

En combinant les données recueillies in situ par Huygens et les observations effectuées par Cassini lors des flybys de Titan, la mission a révélé les processus atmosphériques de cette lune et leur évolution saisonnière, ainsi que la morphologie de la surface et la structure intérieure, qui peuvent inclure un océan d’eau liquide .

Entouché par une atmosphère épaisse et dominée par l’azote et partiellement couvert par les lacs et les rivières, Titan a un cycle météorologique et hydrologique qui présente d’intéressantes similitudes avec la Terre. Cependant, il existe des différences importantes: le composant clé n’est pas l’eau, comme sur notre planète, mais le méthane, et la température est très faible, autour de -180 ° C à la surface.

Au cours de sa mission de 13 ans, Cassini aura couvert environ la moitié de l’orbite de Saturne, dans laquelle la planète prend 29 ans pour encercler le Soleil. Cela signifie que l’engin spatial a surveillé deux saisons sur Titan, un objet qui peut nous enseigner beaucoup sur le passé et l’avenir de la Terre.

Enceladus jets. Crédit: NASA / JPL / Space Science Institute

Une autre des percées de Cassini a été la détection d’un énorme poteau de vapeur d’eau et de matières organiques qui pulvérisaient de l’espace à partir de fractures chaudes près du pôle sud de la lune glacée de Saturne, Enceladus. Ces jets riches en sel indiquent qu’une mer souterraine d’eau liquide ne se cache que quelques kilomètres au-dessous de la surface glacée de la lune, confirmée par les mesures de gravité et de rotation.

Une analyse récente des données recueillies au cours des flybys d’Enceladus avec le Spectromètre de masse neutre de Cassini Ion a révélé également de l’hydrogène gazeux dans le panache, ce qui suggère que la roche pourrait réagir avec de l’eau tiède sur le fond marin de l’océan souterrain de la lune. Cette activité hydrothermique pourrait fournir une source d’énergie chimique à vie, ce qui permet des processus biologiques non photosynthétiques semblables à ceux trouvés près des évents hydrothermiques sur le plancher océanique de la Terre et indiquant l’habitabilité potentielle de l’océan souterrain d’Enceladus.

Suite à une décennie de découvertes novatrices, Cassini s’approche de sa fin. Avec un peu de carburant pour corriger la trajectoire du vaisseau spatial, il a été décidé de mettre fin à la mission en la plongeant dans l’atmosphère de Saturne le 15 septembre 2017. Dans le processus, Cassini brûlera, satisfaisant aux exigences de protection planétaire afin d’éviter toute contamination des lunes de Saturne qui pourrait avoir des conditions propices à la vie.

Grandes orbites finales. Crédit: NASA / JPL-Caltech / Erick Sturm

La grande finale n’est pas seulement un moyen spectaculaire de compléter cette mission extraordinaire, mais elle renverra également une générosité de données scientifiques uniques qui n’ont pas pu être collectées au cours des phases précédentes de la mission. Cassini n’a jamais aventuré dans la région entre Saturne et ses anneaux avant, donc le nouveau jeu d’orbites est presque comme une nouvelle mission.

Ces orbites proches seront inclinées de 63 degrés par rapport à l’équateur de Saturne et fourniront les observations de résolution les plus élevées jamais atteintes des anneaux intérieurs et des nuages ​​de la planète. Les orbites auront également la possibilité d’ examiner in situ le matériau dans les anneaux et l’environnement plasma de Saturne.

Avec son enquête sur les sciences de la radio, Cassini mesurera le champ gravitationnel de Saturne aussi près de 3000 km des couches de nuages ​​supérieures de Saturne, améliorant considérablement les modèles actuels de la structure interne de la planète et des vents dans son atmosphère. Les scientifiques s’attendent à ce que les nouvelles données leur permettent également de démêler la gravité de la planète à partir de la petite empreinte exercée sur le vaisseau spatial par les anneaux, en estimant la masse totale des anneaux à une précision sans précédent. Les stations terrestres de l’ESA en Argentine et en Australie aideront à recueillir les données sur la radio scientifique de Cassini, en fournissant une série de 22 passes de suivi pendant la grande finale .

Cassini entre Saturne et les anneaux.
Crédit: NASA / JPL-Caltech

Les grandes orbites de la finale exploreront également le champ magnétique de la planète à des distances proches. Les observations précédentes ont montré que le champ magnétique est plus faible que prévu, l’axe magnétique étant étonnamment bien aligné avec la rotation de la planète. Les nouvelles données à collecter par le magnétomètre Cassini fourniront des idées pour comprendre pourquoi et comment les sources du champ magnétique sont situées ou si quelque chose dans l’atmosphère de Saturne obscurcit le véritable champ magnétique de Cassini jusqu’à maintenant.

En traversant le plan de l’anneau, l’analyseur de poussière cosmique de Cassini échantillonnera directement la composition des particules de poussière de différentes parties du système cyclique, alors que le spectromètre de masse neutre Ion va renifler les couches supérieures de Saturne pour analyser les molécules qui s’échappent de l’atmosphère ainsi que Molécules à base d’eau qui proviennent des anneaux.

 » Enfin, nous avons atteint la phase finale et la plus audacieuse de cette mission pionnière, poussant à nouveau le vaisseau spatial dans un territoire inexploré  » , déclare Nicolas Altobelli, chercheur projet ESA Cassini.

 » Nous attendons avec impatience le flux de nouvelles données passionnantes que Cassini va renvoyer dans les prochains mois  » .

Nous sommes tous sur cette photo ! Le 12 avril 2017, Cassini a photographié la Terre et la Lune, vues entre les anneaux de Saturne. Environ 1,4 milliard de kilomètres séparent notre planète de la géante gazeuse et de la sonde. © Nasa, JPL-Caltech, Space Science Institute
Région externe de l’anneau B photographiée par Cassini le 18 décembre 2016, à 51.000 km. La résolution est de 360 m par pixel. Les rayons cosmiques sont à l’origine des traces blanches apparaissant sur l’image. Elles ont été laissées pour ne pas perdre des détails. © Nasa, JPL-Caltech, Space Science Institute

Source: http://sci.esa.int/cassini-huygens/59046-countdown-to-cassini-s-grand-finale/

NASA Jet Propulsion Laboratory

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