Vue Cassini des anneaux de Saturne. Crédit d'image: NASA / JPL / SSI. Cliquez pour agrandir.
Le vaisseau spatial Cassini est sur le point de se lancer dans une nouvelle phase de mission qui lui donnera un siège au bord de Saturne - littéralement. Après s'être concentré sur les survols des majestueuses lunes de la planète depuis son arrivée l'année dernière, Cassini commencera cinq mois d'étude approfondie des magnifiques anneaux de Saturne. Savoir comment les anneaux se forment et depuis combien de temps ils existent est une question centrale pour la mission Cassini.
Cassini verra les anneaux sur leurs faces éclairées et non éclairées, à la fois vers le soleil et loin du soleil. Cette gamme de géométries permettra à tous les différents instruments de Cassini d’observer les anneaux comme jamais auparavant.
Cette grande mosaïque se compose de 126 images acquises à la manière d'une tuile, couvrant une extrémité des anneaux de Saturne à l'autre et la planète entière entre les deux.
Joyaux de la Couronne de Saturne
De loin, les anneaux majestueux de Saturne ressemblent à des cerceaux symétriques entourant la planète. De près, cependant, les anneaux se révèlent être une population splendide mais quelque peu indisciplinée de particules de glace et de roche se bousculant les unes contre les autres ou poussées et entraînées en orbites inégales par des particules plus grosses et par les nombreuses lunes de Saturne.
Leur origine est un mystère. Les scientifiques pensent que les anneaux ne se sont pas formés à partir du nuage initial de gaz et de poussière qui entourait Saturne lors de sa formation, mais sont en réalité beaucoup plus jeunes que la planète. Cependant, ils ne savent pas si les anneaux se sont formés après qu'une comète entrante a été déchirée par la gravité de Saturne, ou si une précédente lune de Saturne a été brisée en morceaux par une comète entrante.
Bien que les anneaux s'étendent sur 282 000 kilomètres (175 000 miles) - environ les trois quarts de la distance de la Terre à la lune - ils peuvent avoir une épaisseur de 30 mètres (environ 100 pieds). La masse de toutes les particules annulaires mesurées ensemble comprendrait une lune de la taille de Mimas, une des moyennes-petites lunes de Saturne. Les anneaux peuvent en effet être au moins en partie composés des restes d'une telle lune ou lunes, déchirés par les forces gravitationnelles.
Nommés par ordre de découverte, les étiquettes que les scientifiques ont attribuées aux principaux anneaux n'indiquent pas leur position relative. De la planète vers l'extérieur, ils sont connus comme les anneaux D, C, B, A, F, G et E.
Les images qui composent cette composition ont été obtenues à partir du point de vue de Cassini sous le plan de l'anneau avec la caméra à angle étroit le 21 juin 2004, à une distance de 6,4 millions de kilomètres (4 millions de miles) de Saturne.
Courir des anneaux autour de Saturne
La tournée de Cassini à Saturne devrait comprendre trois périodes d'observation de l'anneau. Une grande partie de la trajectoire de vol de Cassini jusqu'à présent a été le long du plan des anneaux, où fondamentalement le vaisseau spatial voit les anneaux sur le bord.
La première séquence d'observations des anneaux, sur le point de commencer, se poursuivra début septembre et emmènera Cassini sept fois autour de Saturne et de ses anneaux. Ces orbites seront inclinées de 24 degrés par rapport au plan de l'anneau. Le deuxième ensemble d'orbites annulaires se produit entre l'été 2006 et l'été 2007, lorsque l'inclinaison atteint 53 degrés. Vers la fin de la tournée de Cassini, à partir de l'automne 2007, le troisième ensemble d'orbites inclinées commence, et à la fin de la mission à l'été 2008, l'inclinaison de l'orbite atteint près de 80 degrés. Cela signifie que vous verrez les anneaux presque directement au-dessus.
Naturellement, de nombreuses nouvelles images seront prises, y compris les premières études mondiales complètes de plusieurs régions intéressantes dans les anneaux, y compris l'anneau F crépu. Voici quelques autres événements pour la première fois: des images haute résolution en couleur des anneaux; cartographie de la longueur d'onde radio des anneaux, en utilisant l'antenne principale de Cassini; études approfondies de l'émission thermique des anneaux sur une gamme de géométries; des balayages radiaux complets et à haute résolution des anneaux dans le proche infrarouge, qui fourniront des informations sur la composition des anneaux. Il y aura également un certain nombre de nouvelles «occultations» d’étoiles par les anneaux, lorsque les étoiles passeront derrière les anneaux du point de vue de Cassini; ceux-ci seront étudiés par deux instruments différents. Les premières occultations par les anneaux du signal radio de Cassini sont également en magasin, ce qui signifie que le signal passera à travers les anneaux en route du vaisseau spatial vers la Terre. Celles-ci seront étudiées à trois longueurs d'onde radio.
Au cours de ces occultations, les scientifiques observeront comment un faisceau de lumière d'une étoile ou les ondes radio de l'émetteur de Cassini sont affectés par le matériau de l'anneau lors de leur passage à travers l'anneau. Chaque expérience d'occultation fournit une opportunité pour une étude à très haute résolution d'un seul chemin à travers les anneaux avec des résolutions d'environ 100 mètres (330 pieds) - certains ont même une résolution aussi fine que 10 à 20 mètres (33 à 66 pieds). Les deux vaisseaux spatiaux Voyager de la NASA ont effectué une radio-occultation et une occultation stellaire par les anneaux. Au cours de sa vie, Cassini obtiendra 14 occultations radio et 80 occultations stellaires, donnant des études beaucoup plus détaillées des structures annulaires.
Les expériences radio utiliseront les antennes radio de Cassini et les antennes au sol du Deep Space Network de la NASA. À partir de ces mesures, les scientifiques peuvent tirer des informations sur les structures, la composition, les densités et les tailles des particules annulaires. De nouvelles lunes peuvent également être découvertes à partir de leurs effets sur le matériau de l'anneau.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
