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Les leçons de 10 ans de voyage de la sonde Cassini autour de Saturne

La sonde Cassini a couté plus de 3 milliards d'euros étalés sur 10 ans d'exploration. Si son voyage devrait durer jusqu'en 2017, elle a alimenté la communauté scientifique avec plus de 3 000 articles publiés dans des revues de référence, et a également posé de nouveaux enjeux.

A 1,658 millions de kilomètres

Publié le

Atlantico : Si l'on devait retracer les principales découvertes réalisées par Cassini, que faudrait-il mentionner ?

Francis Rocard : Cassini a eu un rôle déterminant sur plusieurs aspects de la planète Saturne.

Elle a étudié à la fois ses satellites, ses anneaux et la planète en elle-même. On a appris notamment que l'épaisseur des anneaux était par endroit fin de quelques dizaines de mètres, et que ses stries noires étaient dans certains cas la conséquence  d'agrégats importants au milieu des roches, comme des montagnes gigantesques dans ses anneaux, et qu'elles projettaient des ombres formidables.

On ne compte plus les lunes que Cassini a découverte. Leurs nombre a dépassé celles de Jupiter, et on en a répértorié depuis près de 62. La difficulté aujourd'hui est qu'on ne sait plus vraiment si on a affaire à des agglomérations de matériaux ou de lunes à proprement parler. On a également appris que cette multitude de petits satellites assurent la cohésion des anneaux de Saturne. Effectivement sans leur effet d'anti-gravité, ils se disperseraient dans l'espace.

Sur Saturne proprement dit, Cassini nous a amené un nombre important de clichés. L'observation du cyclone éternel du pôle nord a aussi soulevé des interrogations, car non loin de ce cyclone, il y a une zone formant un hexagone absolument parfait, et on ne comprend pas comment cette forme peut se maintenir alors qu'elle se trouve à côté d'un cyclone géant.

L'hexagone du pôle Nord de Saturne. Crédits: Nasa

La mission Cassini-Huygens a succédé aux missions Voyager, et a permis à la communauté scientifique d'en apprendre davantage sur cette planète et son entourage, de faire connaissance avec elle. 

La mission a-t-elle effectué d'autres observations intéressantes, notamment auprès de ses innombrables satellites naturels ?

Les découvertes ont touché à Saturne, mais aussi effectivement à son entourage. Il faut aussi rappeler qu'au début, la sonde Cassini était accompagnée de la sonde Huygens, qui s'est posée sur Titan en 2005, permettant à l'Europe, il faut le préciser, de remporter le record de la sonde posée sur le corps le plus lointain.

Cassini-Huygens est avant tout l'exemple d'une bonne coopération Europe Etats-Unis. La répartition des rôles a été très efficace, et elle est d'ailleurs citée en exemple pour des projets futurs. La sonde Huygens a donc découvert un autre monde, sur lequel des ramifications de lits de fleuves liquides ont été découverts. La température y étant de -200°c, il ne s'agit évidemment pas d'eau, mais d'un mélange de méthane. Premier grand succès donc. Une équipe française a d'ailleurs pu déterminer que Titan accueille sous sa surface un océan d'eau liquide, sans doute assez profond pour qu'il ne soit pas gelé. Titan fait donc depuis partie de ces corps dont on peut penser qu'ils seraient habités.

Cassini a également découvert des lacs composés de ce liquide, et d'après certaines mesures du reflet du soleil. On a même pu mesurer via un reflet du soleil sur un lac. On a aussi pu découvrir la présence de cryo-volcans, qui ne rejettent pas de la lave mais des matériaux liquides à basses températures. Toutes ces découvertes ont une utilité notable sur notre connaissance de ce satellite dont on sait qu'elle pourrait accueillir la vie en son sein.

La réflexion du soleil sur le lac fluide de Titan. Crédits: Nasa

La mission Huygens a quand même subit des péripéties. Elle devait notamment effectuer la collecte des particules d'aérosol qui saturait l'atmosphère, constituée à 90% d'azote. Or les mesures effectuée par l'instrument ACP dédié à cette tâche n'ont pas été à la hauteur des attentes. La déception a été grande, jusqu'à ce qu'un autre instrument, le GCMS, puisse nous réveler que ces molécules lourdes étaient des molécules organiques.

Sur Ancellade, petit satellite rond (500 kilomètres de diamètre), Cassini nous a également livré une très grosse surprise : en la photographiant, on a pu voir des jets à sa surface qui émettent de la vapeur d'eau salée, ce qui prouve qu'elle vient d'un lac souterrain d'eau liquide, et qu'Ancellade n'est pas uniquement un satellite froid.

La mission Cassini-Huygens a apporté un certain nombre d'éclaircissements sur l'environnement de Saturne. Quelles sont aujourd'hui les enjeux qu'elle a soulevé ? Quels autres projets sont-ils en préparations ?

La nature des matériaux de Titan, et notamment de ce que renferment ses lacs nous intéresse aujourd'hui. Il y a d'ailleurs aux Etats-Unis des projets pour faire amérir des radeaux pour les étudier, ce qui est ambitieux lorsqu'on sait que le niveau de ces lacs est fluctuant, et que contrairement à la sonde Curiosity, il ne pourra pas venir sur le lac s'il échoue sur la terre ferme.

La fin de la mission, prévue pour 2017, sera d'ailleurs spectaculaire puisque Cassini devra passer entre les anneaux pour s'écraser sur Saturne. Avec un peu de chance, on devrait pouvoir en effectuer quelques clichés. On souhaite crasher la sonde sur Saturne, car la laisser errer autour de Titan pourrait contrevenir à la "Sécurité planétaire", et contaminer Titan avec des éléments en provenance de la Terre.

Titant et Ancellade sont aujourd'hui les planètes qui provoquent le plus d'émulation pour la recherche de formes de vie extraterrestre, d'autant qu'elle ne sont plus hors de portée.

 

 
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Francis Rocard

Francis Rocard est responsable du programme d'exploration du système solaire au CNES depuis 1989. Astrophysicien, il s'est beaucoup intéressé à l'exploration de planètes comme Mars, Saturne et Titan. Il a notamment écrit Mars, une exploration photographique chez Xavier Barral en 2013.

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