Dépasser les frontières du connu
06 août 2007
Lancé par la NASA, Cassini s'apprête à frôler Encelade, un satellite de Saturne
Cette mission d'exploration spatiale engage aussi l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale italienne.
L'équipe scientifique chargée de la mission internationale du vaisseau spatial Cassini envisage de modifier le survol par cette sonde d'une des lunes de Saturne, Encelade, afin de la faire traverser un geyser d'eau qui s'élève de ce satellite, l'un des plus proches de la planète aux anneaux.
La mission Cassini a engagé la participation de l'Agence nationale de l'aéronautique et de l'espace (la NASA), de l'Agence spatiale européenne (l'ESA) et de l'Agence spatiale italienne (l'ASI).
La mission comprend également des partenaires tels que l'armée de l'air et le ministère de l'énergie des États-Unis, et rassemble des experts universitaires et industriels provenant de 19 pays. Les données recueillies par l'engin Cassini sont étudiées par plus de 250 scientifiques dans le monde entier.
« Nous sommes complètement captivés par Encelade », a déclaré James Green, le directeur de la division planétaire lors d'une conférence de presse tenue au siège social de la NASA le 1er août. « Ce corps céleste est réellement tout à fait différent de tout ce qu'on a pu voir ici sur Terre. »
De nombreuses questions intriguent les scientifiques de la mission Cassini. Par exemple, comment se fait-il qu'un globe de 505 kilomètres de diamètre puisse contenir suffisamment de chaleur intérieure pour faire jaillir des jets (principalement composés d'eau) plus étendus que le diamètre lui-même ?
Les chercheurs désirent également connaître la composition exacte des jaillissements, et savoir s'ils sont affectés ou non par les « rayures de tigre », un des phénomènes géologiques que l'on observe sur la surface de cette lune.
À ce jour, quatre véhicules spatiaux de la NASA ont traversé les 1,5 milliard de kilomètres qui séparent la Terre de Saturne. Le premier à survoler la géante masse gazeuse fut Pioneer 11 en 1979. Un an plus tard, Voyager 1 fit de même, suivi de son jumeau, Voyager 2, en 1981.
Cassini et sa sonde Huygens sont les premiers véhicules spatiaux à explorer le système d'anneaux saturnien. Au bout de sept années de voyage, Cassini s'est placé sur orbite saturnienne en 2004 et renvoyé ses premières images et données. Cassini et Huygens sont tous deux équipés d'une gamme d'instruments et d'appareils photographiques capables de saisir des images dans différentes conditions lumineuses et spectrales, de la lumière visible jusqu'à l'infrarouge.
En décembre 2004, Cassini a éjecté sa sonde Huygens. Après 20 jours de descente, l'engin conique a pénétré dans l'atmosphère nébuleuse de Titan, un autre satellite naturel de Saturne. Trois parachutes lui ont permis de se ralentir et de se stabiliser en vue de l'analyse scientifique de la composition chimique de l'atmosphère et des nuages.
La sonde a touché terre près de l'équateur du satellite près de deux ans et demi après son entrée dans l'atmosphère. Ayant survécu à l'impact, elle a réussi à transmettre à la sonde-mère Cassini pendant quelques minutes après son atterrissage sur la surface gelée du satellite. Huygens est à ce jour l'objet artificiel le plus éloigné de la Terre qui ait atterri sur un corps céleste.
Au cours de sa mission de quatre ans, le vaisseau Cassini a décrit autour de la planète Saturne et de ses lunes plus de soixante-dix orbites. Un survol d'Encelade en février 2005 l'a placé à 1.180 kilomètres de sa surface ridée. Cinq mois plus tard, Cassini se retrouvait à 172 kilomètres de cette même lune lors d'un deuxième survol.
En mars 2008, Cassini se rapprochera davantage en frôlant le satellite à une altitude de 30 à 100 kilomètres. De plus, le vaisseau « s'immergera complètement dans le panache », a dit M. Green. « Être juste là, in situ, lorsque cette matière jaillit de la surface, nous permettra de bien voir ce qui pourrait se trouver en-dessous des rayures de tigre et de la surface d'Encelade. »
L'engin spatial ne pourra pas recueillir d'échantillons du panache lui-même, mais de nombreux instruments permettront aux scientifiques de déterminer la taille de ses particules, ainsi que la température, la composition et la structure des éjections.
L'apogée du panache, qui se compose de plusieurs jets individuels, atteint une altitude supérieure au diamètre de 505 kilomètres de la lune elle-même. Selon un article de la revue « Science » parue en 2006, certains imageurs ont conclu que les jets proviennent de geysers qui font éruption de réservoirs souterrains d'eau liquide dont la température est supérieure à 0 degrés Celsius.
Au cours des deux mois à venir, l'équipe du Jet Propulsion Laboratory de la NASA chargée de la mission analysera la nouvelle trajectoire proposée pour Cassini et en déterminera les risques.
« Cassini n'a pas été conçu pour effectuer la traversée du panache, mais nous pensons qu'il en sera capable, et que le survol se fera sans problèmes » a dit Allan Stern, l'administrateur adjoint de la Direction des missions scientifiques de la NASA. « Nous ignorions que ce panache existe, et a fortiori que nous pourrions le traverser et en tirer des échantillons. Le survol de ce petit monde glacé sera spectaculaire. »
