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Sonde Cassini-Huygens, une épopée de vingt ans

Publié en septembre 2017

Les opérateurs de la mission en ont décidé ainsi. La sonde Cassini doit finir ses jours dans l’atmosphère de Saturne. Après 20 ans dans l’espace, le niveau exact du réservoir de carburant n’étant pas connu, ils ont préféré contrôler la fin de vie de l’orbiteur pour être sûr qu’il n’irait pas s’écraser sur Titan ou Encelade. Car les règles de la protection planétaire le stipulent bien : il ne faut pas contaminer des mondes qui pourraient abriter des traces de vie actuelles ou éteintes. En précipitant Cassini dans l’atmosphère de Saturne, on était sûr qu’elle serait complètement désintégrée. En outre, les scientifiques en attendent une belle moisson de données sur la haute atmosphère de Saturne. Les caméras ont été éteintes depuis le 14 septembre, car l’envoi de photos prend trop de ressources et les autres mesures sont scientifiquement plus intéressantes. Dix instruments qui mesurent gaz, plasma, particules, température, champs électriques ont donc continué de fonctionner pendant la descente qui s’est passée comme prévu, mieux même puisque la sonde a émis pendant 13 secondes de plus qu’espéré. L’approche s’est faite par le pôle Nord de Saturne, le point d’entrée a été fixé à 3 000 km au-dessus de la surface de référence d’une planète gazeuse (que les scientifiques ont arbitrairement choisie comme l’altitude où la pression atmosphérique est d’un bar). Une fois entrée, la sonde a continué d’émettre pendant un peu plus d’une minute comme l’avaient estimé les responsables de la mission à peu près à 1 500 km au-dessus du sommet des nuages. Ainsi, même si la sonde est à présent désintégrée, les données récoltées sont telles, que les découvertes qu’elle a faites sont encore à venir. Cassini a de beaux jours devant elle !

 

SOMMAIRE

TOUT EST ENCORE À FAIRE

Les différents responsables de la mission ont tous insisté sur ce point lors de la conférence de presse qui s'est tenue juste après : « Ce n'est pas une fin, c'est un début, nous y retournerons ». « D'ailleurs Cassini ne nous a donné qu'un aperçu du goût de son atmosphère ». Insistant aussi sur l'exemplarité de cette mission pour laquelle tout a été parfait : « de la sonde elle-même aux différentes collaborations qui se sont maintenues pendant si longtemps »…

PANIQUE À BORD AVANT L'ARRIVÉE

Avant même l'arrivée vers Saturne, les scientifiques font face à deux anomalies. La première concerne la télécommunication entre Huygens et Cassini. En février 2000, on s'aperçoit en effet que 90% des données émises par Huygens ne pourront pas être captées par Cassini lors de son voyage vers Titan, car la plage de fréquence n'est pas la bonne. Pour que cela fonctionne, toute la trajectoire, le processus de séparation et la distance entre les deux appareils vont être revus…

JUPITER : DES PHOTOS DE HAUTE RÉSOLUTION

Lors de son survol de Jupiter pendant près de six mois, Cassini va prendre quelque 26 000 clichés de Jupiter. L'étude de Jupiter, prévue dans la mission, comprend des mesures sur la magnétosphère de la planète, son environnement particulaire, électrique et magnétique via un travail conjoint avec la sonde Galileo en orbite autour de Jupiter depuis 1996.

TITAN : UNE PLANÈTE TERRE PRIMITIVE !

L'un des plus grands moments de ce voyage est marqué bien sûr par la séparation avec le module d'exploration Huygens et les images qu'il transmet de la surface de Titan. La communauté des planétologues en est encore toute retournée. En effet, en décembre 2004, après presque trois orbites autour de Saturne, la sonde Huygens est éjectée et démarre son voyage de 22 jours vers Titan sur laquelle elle se pose le 14 janvier 2005.

DES ANNEAUX EXTRÊMEMENT DYNAMIQUES

Pendant tout son voyage, Cassini va scruter les anneaux de Saturne. À son arrivée, on ne connaissait en fait l'existence que de 20% d'entre eux. On y découvre alors un étonnant dynamisme et on comprend que les satellites de Saturne sont intimement liés à l'existence de ces anneaux. Ces anneaux, composés de poussières et de glaces s'étalent sur plus d'un million de kilomètres autour de Saturne, mais ne font que quelques mètres d'épaisseur…

DE NOUVEAUX SATELLITES NATURELS

Au cours de son périple, Cassini va découvrir de nouveaux corps en orbite autour de la planète portant son nombre de satellites naturels confirmés à 62. Les photos des différentes lunes que croise Cassini dévoilent un florilège de formes et d'aspect…

LE PANACHE D'ENCELADE

Encelade, l'une des autres lunes de Saturne, a offert certainement la plus grande surprise de la mission Cassini : lors du survol d'Encelade en 2005, les contrôleurs de la mission ont l'idée de prendre la lune à contre-jour. Surprise : un panache de vapeur d'eau et de grains de glace s'élève à plusieurs centaines de kilomètres dans l'espace depuis le pôle Sud, une région active au niveau tectonique…

ATMOSPHÈRE : TEMPÊTES ET CYCLONE HEXAGONAL

Au pôle Nord de Saturne, l'atmosphère présente une étrange structure de forme hexagonale et stable dans le temps. Chaque côté mesure à peu près 13 800 km et l'air y circule très rapidement (le tour complet est effectué en un peu moins de 11h). Au centre, l'œil d'un cyclone de 200 km de diamètre dont les nuages tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à plus de 500 km/h. Et au sein de l'hexagone, d'autres vortex ont été identifiés, tournant eux dans le sens des aiguilles d'une montre. Une circulation très particulière pour laquelle nous n'avons pas encore d'explication. Un photomontage en fausse couleur recrée la circulation au sein de cette structure sur une période de 10h40 (tour complet).

MISSION CASSINI-HUYGENS EN CHIFFRES

Poids, taille, conception intérieure, durée, distance, coût…

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