Avant le saut final de Cassini, retour sur vingt années d'une mission spatiale exceptionnelle

ESPACE Lancée en 1997, la sonde Cassini a tourné treize années en orbite autour de Saturne avant de conclure sa mission ce vendredi en plongeant dans la planète aux anneaux…

Fabrice Pouliquen

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Image de synthèse montrant Cassini survoler une tempête géante sur Saturne.
Image de synthèse montrant Cassini survoler une tempête géante sur Saturne. — Nasa Goddard Space Flight Center

Bye bye Cassini. Ce vendredi, à 12h31 heure de Paris, la sonde spatiale pénétrera dans les hautes couches de l’atmosphère de Saturne, pour s’y désintégrer quelques minutes plus tard, point final d’un voyage hors-norme commencé vingt ans plus tôt.

Jamais une sonde spatiale n’avait été placée en orbite autour de la planète aux anneaux, les sondes Voyageur 1 et 2 ne l’ayant que survolé un bref instant auparavant. Cassini, elle, a tourné treize années autour de Saturne, l’observant sous toutes ses coutures et larguant même sur l’une de ses lunes Huygens, un petit engin spatial.

Pincement au cœur 

Forcément, l’astrophysicien Bruno Bezard, membre du Lesia (Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation physique) à l’observatoire de Paris, avoue un pincement au cœur à l’idée de voir Cassini disparaître des radars. « Je suis impliqué sur cette mission depuis la fin des années 1980, Cassini a occupé une bonne partie de ma carrière scientifique. C’est la fin d’une époque et pas que pour moi. Un grand nombre de scientifiques américains et européens ont travaillé à la préparation de cette mission puis à l’analyse des données collectées. » Un chiffre pour l’illustrer : la mission Cassini-Huygiens a déjà donné lieu à 3.948 publications scientifiques, évoque le CNRS se référant un décompte de la Nasa.

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Mais n’allons pas trop vite, la réussite de la mission Cassini-Huygens ne se juge pas seulement à l’aube des découvertes scientifiques. « C’est aussi un succès technologique, assure Olivier Sanguy, rédacteur en chef de la rubrique actualité de la Cité de l’espace à Toulouse. Cassini est la plus grosse sonde spatiale jamais lancée. Huygens aussi fera date. C’est aujourd’hui encore, et à mon avis pour un bon moment, l’atterrissage le plus lointain jamais réalisé dans le système solaire. »

Onze années de rab’

Cassini, c’est aussi une belle longévité. Au décollage, en 1997, la sonde spatiale s’embarquait pour un voyage de onze années. Sept pour arriver jusqu’à Saturne et quatre autres à tourner autour de la planète aux anneaux et de ses lunes. « Onze années dans l’espace est déjà un énorme défi, mais puisqu’à l’issue, Cassini était toujours en forme, la mission a pu être prolongée », indique Olivier Sanguy.

Cette longévité pourrait servir d’exemples à des expéditions futures. Conçues dans les années 1980, bon nombre des technologies embarquées sur Cassini sont aujourd’hui obsolètes. « En revanche, poursuit Olivier Sanguy, chaque mission spatiale nécessite de trouver un équilibre entre l’utilisation de vieilles recettes dont on est certain qu’elles fonctionneront même à 1.658 millions de km de la Terre et des paris sur de nouvelles technologies que l’on testera à bord. Cassini a trouvé l’équilibre parfait. »

D’étonnants paysages sur Titan, de l’eau sous la croûte

Si la mission Cassini-Huygens a été prolongé, c’est aussi et surtout qu’elle en valait scientifiquement le coup. D’une certaine façon, elle a fait coup double, révolutionnant les connaissances sur Saturne et suscitant de nouvelles interrogations sur le système solaire.

Titan déjà. « En se posant sur Titan, le module Huygens nous a révélé des paysages étonnants, proches finalement de ceux qu’on connaît sur Terre, explique Bruno Bezard. Des immenses champs de dunes vers l’équateur et les tropiques, des lacs et des mers de méthane, ou encore des chaînes de montagnes. Pour autant, et c’est ce qui est fascinant, les acteurs chimiques ne sont pas du tout les mêmes. Sur Titan, le méthane liquide joue par exemple le même rôle que l’eau sur Terre. »

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Il faut aussi évoquer Encelade, un « petit » satellite de Saturne (500 km de diamètre seulement) que Cassini a révélé digne d’intérêt. « De la matière sort en geyser du pôle sud d’Encelade, poursuit Bruno Bezard. Elle proviendrait d’un océan sous la croûte de glace du satellite. Cassini a pu analyser cette matière. On y trouve de l’eau, sous forme de vapeur et de glace, mais aussi des molécules d’hydrocarbure. »

Encelade possède « presque tous les ingrédients nécessaires à la vie », lançait en avril dernier la Nasa lors d’une conférence de presse savamment orchestrée.

Une vue de la lune de Saturne Encelade photographiée par la sonde Cassini.
Une vue de la lune de Saturne Encelade photographiée par la sonde Cassini. - Nasa

Qui est né le premier de l’anneau ou des satellites ?

Bien entendu, Cassini n’a pas oublié Saturne. « En treize années, Cassini en a fait 294 fois le tour, raconte Sandrine Guerlet, astrophysicienne au Laboratoire de météorologie dynamique à l’université Pierre et Marie Curie. Nous avons pu observer la planète sur diverses saisons mais aussi sur plusieurs angles, Cassini changeant régulièrement sa trajectoire. Lors du lancement de la phase finale en avril dernier, la sonde a même effectué 22 orbites entre la planète et ses anneaux ».

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L’analyse des données commence tout juste. « Mais nous avons déjà beaucoup appris sur les anneaux, poursuit Sandrine Guerlet. On suppose un lien de parenté entre ces anneaux, composés à 98 % de particules de glace, et les satellites de Saturne, les premiers ayant engendré les seconds. Mais cela pourrait aussi marcher en sens inverse, puisque les anneaux pourraient trouver leur origine dans la désintégration d’anciens satellites ou de comètes. »

Une dernière révélation avant de disparaître ?

C’est l’un des mystères que Cassini n’a pu lever : quelle est l’origine des anneaux ? « Pour y répondre, nous aurions besoin notamment de déterminer leur âge », précise Sandrine Guerlet. Justement, pour son grand final, en plongeant au plus près de Saturne et de ses anneaux, la sonde Cassini pourrait apporter des éléments de réponses. Désormais à court de carburant, ce seraint ainsi un dernier cadeau Cassini à qui, décidément, on doit déjà beaucoup.