Alors que l’engin spatial Cassini approchait de la fin d’un long voyage riche en réalisations scientifiques et techniques, son héritage était déjà une puissante influence sur l’exploration future.
En révélant qu’Encelade possède pratiquement tous les ingrédients nécessaires à la vie, la mission a dynamisé un pivot à l’exploration des « mondes océaniques » qui a balayé la science planétaire au cours des deux dernières décennies.
La lune de Jupiter, Europe, est une cible de choix pour l’exploration future depuis que la mission Galileo de la NASA, à la fin des années 1990, a trouvé des preuves solides de la présence d’un océan mondial salé d’eau liquide sous sa croûte glaciale. Mais la révélation qu’une lune beaucoup plus petite comme Encelade pouvait avoir non seulement de l’eau liquide, mais aussi de l’énergie chimique qui pouvait potentiellement alimenter la biologie, était stupéfiante.
De nombreuses leçons tirées de la mission de Cassini sont appliquées dans la planification de la mission Europa 
Clipper de la NASA, dont le lancement est prévu dans les années 2020. Europa Clipper réalisera des dizaines de survols de la lune océanique de Jupiter pour étudier son habitabilité possible, à l’aide d’un plan de tour orbital dérivé de la manière dont Cassini a exploré Saturne. La mission gravitera autour de la planète géante (Jupiter dans ce cas-ci) à l’aide d’aides gravitationnelles de grandes lunes pour manœuvrer l’engin spatial en rencontres étroites répétées, tout comme Cassini a utilisé la gravité de Titan pour façonner continuellement la trajectoire de l’engin spatial.
En outre, de nombreux ingénieurs et scientifiques de Cassini travaillent sur Europa Clipper et contribuent à façonner ses recherches scientifiques. Par exemple, plusieurs membres de l’équipe Cassini Ion et Neutral Mass Spectrometer développent une version extrêmement sensible et de nouvelle génération de leur instrument pour le vol sur Europa Clipper. Ce que Cassini a appris sur le vol à travers le panache de pulvérisation de matériaux d’Encelade sera d’une valeur inestimable pour Europa Clipper, si l’activité du panache est confirmée sur Europa.
En retirant le voile sur Titan, Cassini a inauguré une nouvelle ère d’océanographie extraterrestre – plomberie dans les profondeurs des mers extraterrestres – et a fourni un exemple fascinant de processus terrestres dont la chimie et les températures sont très différentes de celles de notre planète.
Dans les décennies qui suivront Cassini, les scientifiques espèrent retourner sur le système de Saturne pour faire le suivi des nombreuses découvertes de la mission. Les concepts de mission à l’étude comprennent la dérive d’engins spatiaux sur les mers de méthane de Titan et le survol du panache d’Encelade pour recueillir et analyser des échantillons à la recherche de signes de biologie.
Les sondes atmosphériques des quatre planètes extérieures sont depuis longtemps une priorité pour la communauté scientifique, et le plus récent relevé décennal de la science planétaire continue d’appuyer l’intérêt d’envoyer une telle mission vers Saturne. En échantillonnant directement la haute atmosphère de Saturne pendant ses dernières orbites et sa dernière plongée, Cassini a jeté les bases d’une éventuelle sonde de l’atmosphère de Saturne.
Plus loin dans le système solaire, les scientifiques ont depuis longtemps les yeux fixés sur l’exploration d’Uranus et de Neptune. Jusqu’à présent, chacun de ces mondes n’a été visité que par un seul vaisseau spatial (Voyager 2, en 1986 et 1989, respectivement). Collectivement, Uranus et Neptune sont appelés planètes géantes de glace. Malgré ce nom, on pense que relativement peu de glace solide s’y trouve aujourd’hui, mais on croit qu’il y a un océan liquide massif sous leurs nuages, qui représente environ les deux tiers de leur masse totale. Cela les rend fondamentalement différents des planètes géantes gazeuses, Jupiter et Saturne (qui représentent environ 85 % de la masse de gaz), et des planètes terrestres comme la Terre ou Mars, qui sont essentiellement constituées à 100 % de roche. On ne sait pas très bien où et comment se forment les planètes géantes des glaces, pourquoi leurs champs magnétiques sont étrangement orientés et ce qui pousse l’activité géologique sur certaines de leurs lunes. Ces mystères les rendent scientifiquement importants, et cette importance est renforcée par la découverte que de nombreuses planètes autour d’autres étoiles semblent ressembler à nos propres géants de glace.
Divers concepts de mission potentiels sont discutés dans une étude récemment achevée, remise à la NASA en vue de la prochaine étude décennale – y compris des orbiteurs, des survols et des sondes qui plongeraient dans l’atmosphère d’Uranus pour étudier sa composition. De futures missions dans les géants de glace pourraient explorer ces mondes en utilisant une approche similaire à celle de la mission de Cassini.
Le vendredi 15 septembre, à 7 h 55 min 46 s, heure de l’Est, la NASA a vu son engin spatial de plus de 20 ans, vieux de 4 milliards de dollars, s’écraser sur Saturne.
L’agence spatiale n’avait pas d’autre choix. Cassini était presque à court de carburant et avait déjà été étirée des années au-delà de sa durée de mission prévue. La maintenir en vie risquait de contaminer l’une des lunes de Saturne – comme Encelade, un monde de glace qui contient des ingrédients pour la vie, ou Titan, une lune dynamique où il pleut du méthane – avec des microbes de la Terre.
C’est ainsi que le vaisseau spatial a mis fin à son existence en allant littéralement là où aucun objet fabriqué par l’homme n’était jamais allé auparavant : dans l’atmosphère de Saturne.
« La fin ardente de Cassini n’est pas qu’un spectacle. Il honore le précieux temps limité dont nous disposons pour explorer d’autres mondes. »
Mais jusqu’à ses derniers instants, Cassini menait une enquête scientifique. En descendant dans l’atmosphère de Saturne, plusieurs de ses instruments ont été mis en marche, y compris le spectromètre de masse, qui pouvait essentiellement « sentir » l’atmosphère et déterminer les composés chimiques qui s’y trouvent. Ces données ont été retransmises en temps réel et seront analysées dans les semaines et les mois à venir.
Cassini a fait des découvertes qui ont changé notre compréhension de Saturne et du cosmos en général. Le vaisseau spatial a découvert de nouvelles lunes autour de Saturne, des lacs de méthane sur Titan, des jets d’eau jaillissant d’Encelade. Elle nous a permis de mieux comprendre où la vie pourrait exister dans notre système solaire et dans l’univers en général. Et cela nous a donné une fenêtre immaculée pour observer les anneaux de Saturne, un environnement que l’on croit semblable aux anneaux de débris qui formaient l’ensemble du système solaire.
Mais la fin est douce-amère : Les scientifiques ont consacré des décennies de travail à la mission et à l’étude de Saturne, et Cassini termine sa course avec quelques mystères clés de Saturne encore non résolus.
La dernière journée de Cassini fut la plus dramatique. Voilà ce qui s’est passé.
Au cours des derniers mois, Cassini a fait 22 orbites dans et hors de la région entre Saturne et ses anneaux, un endroit où aucun engin spatial n’est allé auparavant. Là, Cassini a fait les mesures minutieuses nécessaires pour évaluer la masse des anneaux et finalement déterminer leur âge. (L’analyse préliminaire suggère qu’ils sont plus jeunes que prévu.)
Ces passages déchirants de l’anneau intérieur ont été sauvés pour la toute fin de la mission, parce que les scientifiques de la NASA ne savaient pas s’il y aurait des débris dans cet espace qui auraient pu détruire l’appareil. En fait, Cassini n’a pas rencontré beaucoup de poussière ou de débris dans cet espace, ce qui est en soi une nouvelle découverte du système Saturn.
Le 11 septembre, un dernier passage de la lune Titan a mis Cassini sur une trajectoire de collision avec Saturne (voir l’animation ci-dessous). Earl Maize, le chef de projet de la mission, a qualifié ce laissez-passer de « baiser d’adieu ». Et c’était un au revoir. Il n’y avait aucun moyen d’empêcher le vaisseau spatial de s’écraser après avoir dépassé Titan.
Le dernier regard de Cassini sur Saturne sera notre dernier regard sur la planète pendant au moins une génération.
Lorsque le vaisseau spatial a renvoyé la dernière image de Saturne sur Terre vendredi, c’était probablement notre dernier regard sur Saturne pendant longtemps. Aucune mission n’est prévue pour le système Saturne. La planification et le lancement d’un nouveau système pourrait prendre une décennie, puis il faudra environ sept ans pour atteindre la planète. Et c’est triste parce qu’il y a une lacune imminente dans les missions d’exploration planétaire de la NASA. L’orbiteur Juno autour de Jupiter devrait se terminer en 2018.
Le prochain grand effort scientifique planétaire de la NASA est l’Europa Clipper, qui sera lancé dans les années 2020. Son but est d’enquêter sur la lune de glace de Jupiter. Donc, pour autant que nous le sachions, c’était la dernière chance pour la NASA de faire des mesures directes de Saturne, de son atmosphère, de ses anneaux vexants et magnifiques pendant très longtemps.
Nous devrions bien connaître les huit planètes et leurs lunes. Ce sont nos repères les plus proches pour découvrir ce qui est possible dans l’univers. Pendant la mission de Cassini, les scientifiques ont découvert des milliers de planètes en dehors de notre système solaire. Comprendre ce qu’il y a dans notre arrière-cour nous aide à mieux comprendre ce qu’il y a dehors. Imaginez que les seules encyclopédies qui existaient étaient de l’autre côté de l’océan. Tu ne voudrais pas construire un bateau ? Les planètes et les lunes du système solaire sont ces encyclopédies.
C’est pourquoi le finale de Cassini était si spécial : ce n’est pas seulement un spectacle. C’est une opération scientifique qui honore le précieux temps limité dont nous disposons pour explorer d’autres mondes. Et cette douleur est aggravée par le fait que Cassini quitte Saturne avec des mystères non résolus.
« Cela fait partie de ma vie depuis si longtemps, ce vaisseau spatial, ça va être un choc de voir cela se produire « , a dit Thomas Burk, un ingénieur du JPL qui travaille sur Cassini depuis des décennies, en anticipant le moment où Cassini se mettra hors ligne. « C’est aigre-doux à cet égard. Mais c’est une fin vraiment excitante. Quand nous arrêterons d’obtenir des données, ce sera le moment de vérité. »
D.S. : Les scientifiques ne savent toujours pas exactement à quelle vitesse le noyau de Saturne tourne, ce qui déterminerait la durée d’un jour de Saturne. C’est une question énorme et fondamentale sur le système planétaire, et elle restera sans réponse pour l’instant. Et les scientifiques n’ont toujours pas de chiffre exact sur la masse des anneaux de Saturne ou leur âge.
Source: Nasa
