Elle a r\u00e9volutionn\u00e9 les connaissances sur Saturne. Suscit\u00e9 de nouvelles interrogations sur le syst\u00e8me solaire. La mission Cassini-Huygens\u00a0<\/span><\/span><\/a> de la Nasa, de l\u2019Agence spatiale europ\u00e9enne (ESA) et de l\u2019Agence spatiale italienne (ASI) s\u2019ach\u00e8vera le 15\u00a0septembre 2017, apr\u00e8s un voyage de 20 ans. Ce jour-l\u00e0 \u00e0 12\u00a0h\u00a031 (heure de Paris), la sonde Cassini p\u00e9n\u00e9trera dans les hautes couches de l\u2019atmosph\u00e8re saturnienne, \u00e0 une altitude de 1\u00a0920\u00a0km au-dessus des nuages1<\/a>. Elle entamera une descente durant laquelle elle s\u2019efforcera de maintenir le plus longtemps possible, gr\u00e2ce \u00e0 ses propulseurs, son antenne orient\u00e9e vers la Terre. Durant les une \u00e0 deux minutes d\u2019une chute vertigineuse de 420\u00a0kilom\u00e8tres, elle enverra des informations sur la composition des gaz et des plasmas, les temp\u00e9ratures et le champ magn\u00e9tique des milieux rencontr\u00e9s. Avant de cesser brusquement d\u2019\u00e9mettre et de se d\u00e9sint\u00e9grer sous l\u2019effet combin\u00e9 des fortes turbulences et de la formidable chaleur produite par sa travers\u00e9e de l\u2019air \u00e0 111\u00a0000\u00a0kilom\u00e8tres \u00e0 l\u2019heure. L\u2019odyss\u00e9e de \u00ab\u00a0Cassini\u00a0\u00bb sera termin\u00e9e.<\/p>\n Nul doute qu\u2019\u00e0 cet instant<\/span>, les astronomes du monde entier auront un pincement au c\u0153ur. Tant fut extraordinaire l\u2019aventure que leur a permis de vivre cette machine envoy\u00e9e \u00e0 1,43\u00a0milliard de kilom\u00e8tres de notre plan\u00e8te.<\/p>\n Extraordinaire tout d\u2019abord par sa dur\u00e9e. Imagin\u00e9e en 1982, lanc\u00e9e en 1997, la sonde arrive dans la r\u00e9gion de Saturne en 2004, apr\u00e8s un long p\u00e9riple \u00e0 travers le syst\u00e8me solaire au cours duquel elle survole V\u00e9nus (par deux fois), la Terre et Jupiter. Pr\u00e9vue au d\u00e9part pour quatre ans, la mission effectu\u00e9e sur place en totalisera finalement treize. Elle permettra aux scientifiques d\u2019observer la plan\u00e8te g\u00e9ante et sa lune Titan pendant deux saisons enti\u00e8res de l\u2019ann\u00e9e saturnienne \u2013 qui dure 29 ann\u00e9es terrestres.<\/p>\n Ensuite, sur le plan technologique et humain. Pour \u00e9conomiser le carburant des sondes, Cassini-Huygens a exp\u00e9riment\u00e9 une m\u00e9thode qui n\u2019avait jusqu\u2019ici \u00e9t\u00e9 test\u00e9e que pour la sonde Galileo, lanc\u00e9e par la Nasa autour de Jupiter. Il s\u2019agissait de se servir de l\u2019attraction gravitationnelle de Titan pour les changements d\u2019orbite. En modifiant sa vitesse \u00e0 chacun de ses 127 survols de la lune, la sonde a pu naviguer \u00e0 travers le syst\u00e8me de Saturne beaucoup plus longtemps que pr\u00e9vu.<\/p>\n On lui doit \u00e9galement l\u2019atterrissage d\u2019un engin spatial dans le syst\u00e8me solaire ext\u00e9rieur le plus lointain jamais r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 ce jour : emport\u00e9e \u00e0 bord de l\u2019orbiteur Cassini, la sonde Huygens, d\u00e9velopp\u00e9e par les chercheurs europ\u00e9ens de l\u2019ESA,\u00a0 s\u2019est pos\u00e9e le 14 janvier 2005 sur le sol de Titan. Une prouesse scientifique de haute vol\u00e9e qui a permis aux astronomes de recueillir, pour la premi\u00e8re fois, des images de la surface du plus grand satellite de Saturne. Une performance technique d\u2019autant plus r\u00e9jouissante que \u00ab\u00a0\u201cHuygens\u201d n\u2019avait pas \u00e9t\u00e9 con\u00e7ue au d\u00e9part pour se poser mais seulement pour effectuer une descente dans l\u2019atmosph\u00e8re de la lune\u00a0\u00bb<\/em>, se souvient l\u2019astrophysicienne Ath\u00e9na Coustenis, directrice de recherche CNRS au LESIA2<\/a> et engag\u00e9e dans la mission depuis le d\u00e9but.<\/p>\n<\/div>\n La collaboration internationale autour de cette mission aura d\u2019ailleurs \u00e9t\u00e9 exceptionnelle, puisqu\u2019elle r\u00e9unit trois agences spatiales repr\u00e9sentant 19 pays, avec \u00e0 son bord 18 instruments scientifiques \u2013 12 sur Cassini et 6 sur Huygens. Les donn\u00e9es recueillies ont \u00e9t\u00e9 exploit\u00e9es par des milliers de chercheurs dans 26 nations. La construction de ces instruments a impliqu\u00e9 des dizaines d\u2019\u00e9quipes, dont nombre du CNRS3<\/a>, qui s\u2019est distingu\u00e9 par des responsabilit\u00e9s importantes tout au long de la mission.<\/p>\n Enfin et surtout, la mission Cassini-Huygens occupera une place \u00e0 part dans l\u2019histoire de la conqu\u00eate spatiale en raison de ses d\u00e9couvertes. Selon un d\u00e9compte de la Nasa, celles-ci avaient, \u00e0 la date du 29\u00a0ao\u00fbt 2017, d\u00e9j\u00e0 donn\u00e9 lieu \u00e0 3\u00a0948 publications scientifiques. Elles sont si nombreuses et parfois si inattendues qu\u2019elles ont contribu\u00e9 non seulement \u00e0 bouleverser les connaissances sur Saturne et ses 62 satellites (dont six ont \u00e9t\u00e9 mis au jour par Cassini), \u00ab\u00a0mais aussi,<\/em> estime Ath\u00e9na Coustenis, \u00e0\u00a0changer radicalement l\u2019id\u00e9e que se faisaient les astronomes du syst\u00e8me solaire en g\u00e9n\u00e9ral\u00a0\u00bb.<\/em><\/p>\n<\/div>\n L\u2019observation d\u00e9taill\u00e9e d\u2019un monde comme Titan fut l\u2019occasion d\u2019\u00e9normes surprises. \u00ab\u00a0Jusqu\u2019en 2004<\/em>, les sp\u00e9cialistes savaient peu de chose sur le plus gros des satellites de Saturne \u2013 5\u00a0100\u00a0km de diam\u00e8tre \u2013 qui n\u2019avait \u00e9t\u00e9 vraiment survol\u00e9 qu\u2019une seule fois, en 1980, par la sonde Voyager 1<\/em>\u00a0\u00bb,<\/em> raconte Fran\u00e7ois Raulin, chercheur au LISA4<\/a>\u00a0 et scientifique interdisciplinaire (IDS) en charge de l\u2019exobiologie pour la mission Cassini-Huygens. La nature de sa surface, cach\u00e9e sous les brumes opaques couleur orang\u00e9e qui l\u2019enveloppent, \u00e9tait un myst\u00e8re. Au point que les ing\u00e9nieurs redoutaient que Huygens finisse noy\u00e9e ou engloutie dans un oc\u00e9an ou des mar\u00e9cages une fois arriv\u00e9e au sol. Gr\u00e2ce aux informations r\u00e9colt\u00e9es par la sonde, et aux 127 survols de la lune effectu\u00e9s par la suite par \u00ab\u00a0Cassini\u00a0\u00bb, ce corps c\u00e9leste a livr\u00e9 une partie de ses secrets. On conna\u00eet d\u00e9sormais la composition de ses a\u00e9rosols ainsi que la temp\u00e9rature et les constituants de son atmosph\u00e8re \u2013 domin\u00e9e comme celle de la Terre par de l\u2019azote (96\u00a0%), mais aussi riche en m\u00e9thane et dans laquelle les chercheurs ont eu la surprise de d\u00e9tecter la pr\u00e9sence d\u2019ions organiques dans sa partie ionosph\u00e9rique, \u00e0 mille kilom\u00e8tres d\u2019altitude. \u00ab\u00a0Une grande partie de sa surface a \u00e9t\u00e9 d\u00e9crite,<\/em> poursuit Fran\u00e7ois Raulin, mettant en \u00e9vidence une diversit\u00e9 insoup\u00e7onn\u00e9e\u00a0\u00bb.<\/em><\/p>\n Montagnes et crat\u00e8res \u2013 peu nombreux, ce qui indique une surface g\u00e9ologiquement jeune \u2013, avec d\u2019\u00e9ventuelles traces de \u00ab\u00a0cryovolcanisme<\/span>\u00a0\u00bb, champs de dunes de nature encore inconnue dans les r\u00e9gions \u00e9quatoriales, pr\u00e9sence de 200 lacs et d\u2019une mer aliment\u00e9s par des r\u00e9seaux fluviaux o\u00f9 se r\u00e9pandent du m\u00e9thane et de l\u2019\u00e9thane \u00e0 l\u2019\u00e9tat liquide, dans la partie nord\u2026<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n Les donn\u00e9es ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9colt\u00e9es durant deux saisons enti\u00e8res de la lune (au cours desquelles les astronomes ont vu sa couverture nuageuse \u00e9voluer, diminuant au p\u00f4le nord et augmentant au p\u00f4le sud). Elles ont fini par donner de Titan l\u2019image d\u2019un astre, certes diff\u00e9rent de la Terre par ses mat\u00e9riaux, mais incroyablement proche de cette derni\u00e8re par ses propri\u00e9t\u00e9s g\u00e9ophysiques. Un cycle du m\u00e9thane y fa\u00e7onne des \u00ab\u00a0paysages\u00a0\u00bb et y gouverne un climat, ressemblant \u00e9trangement \u00e0 ceux de notre plan\u00e8te, domin\u00e9e quant \u00e0 elle par un cycle de l\u2019eau. Et, remarque St\u00e9phane Le Mou\u00e9lic, ing\u00e9nieur de recherches au LPG5<\/a> de Nantes, collaborateur de l\u2019instrument VIMS de Cassini\u00a0: \u00ab\u00a0Tout comme la Terre, Titan poss\u00e8de des \u00e9tendues liquides directement expos\u00e9es \u00e0 une atmosph\u00e8re.\u00a0\u00bb<\/em> Ce qui en fait un cas unique dans le syst\u00e8me solaire\u00a0!<\/p>\n<\/div>\n La vie ailleurs est, avec Encelade, au centre d\u2019une des autres grandes r\u00e9v\u00e9lations de Cassini-Huygens. Avant son arriv\u00e9e sur place, cette petite lune de Saturne, de 500\u00a0kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre seulement, \u00e9tait consid\u00e9r\u00e9e comme un astre mort. Aucun sp\u00e9cialiste ne se serait risqu\u00e9 \u00e0 envisager qu\u2019elle puisse pr\u00e9senter une trace quelconque d\u2019activit\u00e9. Mais, en 2005, la sonde Cassini observe que d\u2019\u00e9normes panaches de vapeur d\u2019eau et de grains de glace sont \u00e9mis au niveau de sa surface, dans une r\u00e9gion du p\u00f4le sud fortement fractur\u00e9e. Les 23 survols qui seront effectu\u00e9s au total par l\u2019engin spatial aboutiront \u00e0 la conclusion que ces jets de plusieurs centaines de kilom\u00e8tres de haut correspondent vraisemblablement \u00e0 des remont\u00e9es de liquides d\u2019un oc\u00e9an sous-glaciaire. Celui-ci serait peut-\u00eatre \u00e0 l\u2019origine de ph\u00e9nom\u00e8nes semblables \u00e0 ceux qui se manifestent, sur Terre, au niveau des sources hydrothermales des dorsales oc\u00e9aniques. Il s\u2019agit l\u00e0 d\u2019une \u00e9norme surprise, car jusqu\u2019alors, le seul corps du syst\u00e8me solaire connu pour poss\u00e9der une \u00ab\u00a0mer int\u00e9rieure\u00a0\u00bb \u00e9tait le satellite Europe de Jupiter (qui est plus pr\u00e8s du Soleil). Les astronomes ayant d\u00e9montr\u00e9 en 2012 que Titan cachait aussi dans son sous-sol un compartiment de ce type, c\u2019est la notion m\u00eame de \u00ab\u00a0zone d\u2019habitabilit\u00e9\u00a0\u00bb \u2013 c\u2019est-\u00e0-dire de r\u00e9gion des syst\u00e8mes solaires o\u00f9 l\u2019on pourrait trouver de l\u2019eau \u00e0 l\u2019\u00e9tat liquide \u00e0 la surface ou \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de corps c\u00e9lestes \u2013, qui a \u00e9t\u00e9 remise en question par la mission Cassini-Huygens.<\/p>\n Cette odyss\u00e9e aura aussi permis d\u2019en apprendre un peu plus sur un ensemble d\u2019objets embl\u00e9matiques de Saturne\u00a0: les fameux anneaux. Sur les images envoy\u00e9es par la sonde, ces derniers forment une sorte de disque vinyle color\u00e9 de gris, d\u2019ivoire, de bleu, de rouge et de noir, dans lequel on distingue ais\u00e9ment quatre r\u00e9gions (les anneaux A, B, C et la division Cassini). Constitu\u00e9es d\u2019une multitude de \u00ab\u00a0particules\u00a0\u00bb de glace d\u2019une taille comprise entre le millim\u00e8tre et le d\u00e9cam\u00e8tre, elles seraient faites \u00e0 99\u00a0% d\u2019eau, m\u00eame si certains astronomes contestent ce chiffre et avancent l\u2019id\u00e9e qu\u2019elles cachent des quantit\u00e9s importantes de silicate, de fer ou de mol\u00e9cules organiques.<\/p>\n Un grand apport de Cassini est d\u2019avoir d\u00e9montr\u00e9 le r\u00f4le jou\u00e9 par les satellites de Saturne dans la composition et la dynamique de ces structures. La sonde a prouv\u00e9 que la glace largu\u00e9e dans l\u2019espace par les jets d\u2019Encelade avait fini avec le temps par cr\u00e9er l\u2019anneau E ext\u00e9rieur. Et que le d\u00e9placement de la lune Prom\u00e9th\u00e9e sur son orbite expliquait les ondulations qui parcourent la surface de l\u2019anneau F. En scrutant le disque dans des parties plus internes, elle a aussi d\u00e9montr\u00e9 que certaines \u00ab\u00a0lacunes\u00a0\u00bb \u00e9taient dues \u00e0 la pr\u00e9sence de petites lunes comme Pan, dont les d\u00e9placements creusent des sillons dans la surface glac\u00e9e. L\u2019\u00e9paisseur de cette derni\u00e8re est variable. Dans les r\u00e9gions A et B, elle peut atteindre plusieurs milliers de m\u00e8tres. L\u2019\u00e9quivalent de la taille d\u2019une montagne\u00a0!<\/p>\n Toutefois, les meilleures d\u00e9couvertes sont sans doute \u00e0 venir. En effet, l\u2019un des objectifs de la toute derni\u00e8re phase de la mission \u2013 le \u00ab\u00a0grand final\u00a0\u00bb \u2013 qui a d\u00e9marr\u00e9 le 22\u00a0avril 2017, est de tenter d\u2019\u00e9valuer leur masse, gr\u00e2ce aux donn\u00e9es gravim\u00e9triques qui auront \u00e9t\u00e9 recueillies lors d\u2019une s\u00e9rie de 22 \u00ab\u00a0plong\u00e9es\u00a0\u00bb entre Saturne et leur partie interne. Une information qui donnera aux astronomes le moyen de trancher entre les diff\u00e9rents sc\u00e9narios relatifs \u00e0 leur gen\u00e8se.<\/p>\nUne prouesse technique et humaine<\/strong><\/h3>\n
![\"\"](\"https:\/\/lejournal.cnrs.fr\/sites\/default\/files\/styles\/asset_image_full\/public\/assets\/images\/huygens_descent_and_landing_in_2005_72dpi.jpg?itok=ajD698EU\" "\\"")
<\/p>\n19 pays participants, 4 000 publications <\/strong><\/h2>\n
Le myst\u00e8re de Titan se dissipe<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/lejournal.cnrs.fr\/sites\/default\/files\/styles\/asset_image_full\/public\/assets\/images\/pia17031_72dpi.png?itok=CJWIXBz7\" "\\"")
<\/p>\nEncelade, une lune habitable\u00a0?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/lejournal.cnrs.fr\/sites\/default\/files\/styles\/asset_image_full\/public\/assets\/images\/enceladus_plumes_72dpi.jpg?itok=nG4cRaYC\" "\\"")
<\/p>\nLes anneaux : un disque vinyle multicolore<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/lejournal.cnrs.fr\/sites\/default\/files\/styles\/asset_image_full\/public\/assets\/images\/pia21628_72dpi.jpg?itok=rnmhjaqR\" "\\"")
<\/p>\nR\u00e9v\u00e9lations du \u00ab grand final \u00bb<\/strong><\/h2>\n