- il y a 17 ans
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Saturne est la seule planète du système solaire dont la masse volumique moyenne est inférieure à celle de l'eau : 0,69 g/cm³. Cela vient à dire que si on trouvait un océan assez grand pour contenir Saturne, celle-ci flotterait[1]. Ce chiffre masque d'énormes disparités dans la répartition de la masse à l'intérieur de la planète : si son atmosphère, essentiellement composée d'hydrogène (le gaz le plus léger), est moins dense que l'eau, son noyau l'est considérablement plus.
La haute atmosphère de Saturne est constituée à 93,2% d'hydrogène et à 6,7% d'hélium en termes de molécules de gaz (96,5% d'hydrogène et 3,5% d'hélium en termes d'atomes). Des traces de méthane, d'éthane, d'ammoniac, d'acétylène et de phosphine ont également été détectées
Saturne est la seule planète du système solaire dont la masse volumique moyenne est inférieure à celle de l'eau : 0,69 g/cm³. Cela vient à dire que si on trouvait un océan assez grand pour contenir Saturne, celle-ci flotterait[1]. Ce chiffre masque d'énormes disparités dans la répartition de la masse à l'intérieur de la planète : si son atmosphère, essentiellement composée d'hydrogène (le gaz le plus léger), est moins dense que l'eau, son noyau l'est considérablement plus.
La haute atmosphère de Saturne est constituée à 93,2% d'hydrogène et à 6,7% d'hélium en termes de molécules de gaz (96,5% d'hydrogène et 3,5% d'hélium en termes d'atomes). Des traces de méthane, d'éthane, d'ammoniac, d'acétylène et de phosphine ont également été détectées
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00:01S'ils réussissent à ralentir Cassini, elle traversera les ondes radiotransmises par Huygens plus lentement.
00:09De cette manière, les ondes radios atteindront Cassini à une fréquence plus basse.
00:16Ce signal à plus basse fréquence pourra alors être capté par le récepteur défectueux.
00:24En tout, il a fallu six mois pour trouver une solution.
00:27Mais il nous a fallu deux ans pour concevoir tous les détails et tester cette solution.
00:37Huygens était de nouveau opérationnel. On allait recevoir toutes les données. C'était une énorme victoire pour nous.
00:47Les scientifiques estiment maintenant que Huygens ne devrait avoir aucune difficulté à transmettre ces précieuses données lors de son plongeon
00:54vers Titan.
01:08Au moment où commence un nouveau millénaire sur Terre, Cassini a parcouru 2,4 milliards de kilomètres et atteint Jupiter,
01:17la géante du système solaire.
01:24Deux fois plus grosse que toutes les autres planètes réunies, son puissant champ gravitationnel va fournir à Cassini sa dernière
01:34accélération.
01:37Les scientifiques sont un peu anxieux. Les caméras de Cassini vont maintenant effectuer un test important.
01:53La majesté de Jupiter se dévoile dans toute sa splendeur.
01:59Ces nuages d'orbillonnant et ces lunes de glace apparaissent avec une précision à couper le souffle.
02:12Mais Cassini doit encore parcourir 800 millions de kilomètres avant d'atteindre sa destination finale.
02:32Pour la responsable de l'équipe chargée de l'imagerie, Caroline Porco, les photos de Jupiter sont très réconfortantes.
02:39Mais l'objectif reste Saturne.
02:41Elle lui a consacré toute sa carrière et elle fait maintenant partie de sa vie.
02:48Le fait de savoir qu'on peut découvrir autant de choses sur notre système solaire et notre cosmos donne un
02:55sens à votre vie.
02:56C'est comme lorsqu'on est amoureux.
02:59Ça ressemble à ce type de relation.
03:01On veut toujours aller plus loin et on veut ne faire plus qu'un avec la personne qu'on aime
03:06ou avec le sujet qu'on étudie.
03:11Ça ressemble à ça.
03:13C'est fusionnel.
03:14C'est vraiment fusionnel.
03:15Et pour moi, c'est comme si on me donnait le droit d'accéder à quelque chose de miraculeux.
03:25Au printemps 2004, Cassini s'est approché de Saturne.
03:31Mais juste avant le contact, les responsables de la mission ont calculé une trajectoire qui permettra à la sonde de
03:38survoler Phébé.
03:40La lune la plus éloignée et la plus mystérieuse de Saturne.
03:50Presque toutes les lunes de Saturne gravitent dans la même direction autour de son équateur.
03:56Excepté Phébé.
04:00S'ils se sont formés naturellement autour d'une planète, les satellites ne doivent pas se trouver ailleurs que dans
04:07le plan équatorial de cette planète.
04:11Par conséquent, très vite, dès qu'on a réussi à déterminer l'orbite de Phébé,
04:16il nous a paru peu probable qu'elle fasse partie du système de satellites réguliers de Saturne.
04:25Si Phébé ne s'est pas formée en même temps que Saturne, elle a dû venir d'ailleurs, avant d
04:30'être capturée par le champ gravitationnel de la planète.
04:34Mais d'où vient-elle ?
04:36Les scientifiques émettent deux hypothèses.
04:39La première...
04:39Il y a la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.
04:43Ils sont constitués de roches et diffèrent assez peu de cette pierre.
04:48La seconde...
04:50La région d'origine envisagée se trouve beaucoup plus loin.
04:53La ceinture de Kuiper.
04:55Un mystérieux anneau d'objets datant de la formation des planètes les plus lointaines.
05:01Ce sont les objets les plus anciens de notre système solaire.
05:11Ces objets sont essentiellement constitués de glace.
05:14Leur composition est donc très différente.
05:17Chacun fait la différence entre une pierre et le glaçon qu'on met dans son verre.
05:21Et si on parvient à faire cette différence à une telle distance, ce qu'on doit pouvoir faire avec la
05:26sonde,
05:26alors on saura même de découvrir l'origine de Phoebe.
05:35Jusqu'ici, tout ce dont les scientifiques disposaient était de cette photographie,
05:40prise il y a 23 ans par voyageur.
05:45Mais cette fois, Phoebe est dans le viseur des puissantes caméras de Cassini.
05:56Les images d'une précision inégalée se succèdent.
06:05Nous avons frôlé Phoebe.
06:08Bien entendu, on était à 2000 km de sa surface.
06:12Mais on avait l'impression qu'en tendant le bras, on pouvait la toucher.
06:15C'était formidable.
06:16On a vu des détails de 30 mètres de diamètre.
06:21Phoebe révèle enfin ses secrets.
06:24Les images montrent une surface ancienne constellée de cratères apparus au cours de milliards d'années.
06:31Mais pour déterminer l'origine de Phoebe, les scientifiques doivent connaître sa composition.
06:39Et pour cela, ils vont utiliser un autre instrument.
06:52Cet avion est équipé de la même technologie que celle utilisée par Cassini pour découvrir l'origine de Phoebe.
06:58Elle a été développée pour identifier les différentes natures de roches lors du simple survol d'un territoire.
07:11Auparavant, c'était une tâche très lente que les géologues effectuaient en collectant des échantillons sur place.
07:21Pour nous et nos capteurs rudimentaires, c'est-à-dire nos yeux, ces deux pièces sont très semblables.
07:27Seuls des géologues ou des personnes très expérimentées peuvent les identifier.
07:33Maintenant, imaginez que vous ayez des lunettes spéciales qu'il suffirait de porter pour que ces pierres ne soient plus
07:38aussi ternes
07:39et qui vous révèleraient les caractéristiques que vous vouliez connaître.
07:45Des lunettes qui diraient, même à un profane, voilà la pierre recherchée et voilà celle qu'on ne veut pas.
07:53La technologie capable de réaliser de telles prouesses porte le nom de spectromètre de cartographie.
08:04Cet instrument mesure les différentes fréquences de la lumière réfléchies par le sol.
08:15Chaque minéral a réfléchi la lumière selon une gamme de fréquences unique.
08:21Le spectromètre peut déceler ces différences et les exprimer sous la forme de couleurs déterminées.
08:28Ces données sont ensuite utilisées pour créer une carte en trois dimensions du terrain.
08:39On obtient ainsi une vue détaillée de sa composition minérale sans avoir besoin de prélever des échantillons.
08:51Cassini utilisera la même technologie lorsqu'elle survolera Phoebe.
08:57On a repris ce système et on l'a installé dans une enveloppe qui lui permettra de fonctionner dans l
09:02'espace.
09:03On l'a mis sur une sonde et on l'a envoyé vers Saturne.
09:06Même si ça n'a l'air de rien, ça nous a coûté 60 millions d'euros.
09:09Et il nous a fallu 7 ans pour mettre au point cet instrument.
09:20Au moment où Cassini se rapproche de Phoebe, le spectromètre va enfin pouvoir résoudre l'énigme de cette lune singulière
09:27de Saturne.
09:33Les résultats sont meilleurs que tout ce qu'on avait pu espérer.
09:37On a été époustouflés par les données sur Phoebe.
09:42On a trouvé de l'eau sous forme de glace, de la matière organique, du gaz carbonique, ce qui nous
09:47a plutôt surpris.
09:49On a aussi trouvé du poison, du cyanure.
09:52Cela nous a fourni une très bonne image et, après avoir observé ces données,
09:56on a pu déterminer que cet objet ne venait pas de la ceinture d'astéroïdes.
10:05Cassini a prouvé une fois pour toutes que Phoebe est venu des profondeurs lointaines du système solaire.
10:13C'était la première fois que les scientifiques observaient ces objets primitifs,
10:17des décennies avant qu'une mission puisse se rendre là-bas.
10:23Mais Phoebe n'est qu'un avant-goût, un aperçu de ce qui est à venir.
10:3830 juin 2004.
10:41La salle de contrôle de la mission a suivi la sonde Cassini pendant plus de 3 milliards et demi de
10:46kilomètres
10:47et elle est toujours sur la bonne trajectoire.
10:51Elle approche rapidement de sa destination, Saturne.
11:00Une grande énigme l'attend, le secret des anneaux de Saturne.
11:09Les scientifiques les connaissent si peu qu'ils doivent d'abord répondre aux questions les plus élémentaires.
11:17Les questions que nous, scientifiques, nous posons sur les anneaux de Saturne
11:21sont les questions que n'importe quelle personne se poserait en les voyant pour la première fois.
11:27Quelle est leur origine ? Comment sont-ils arrivés là ? De quand datent-ils ?
11:31Et combien de temps existeront-ils ?
11:35Répondre à ces questions est l'un des principaux objectifs de Cassini.
11:38Mais pour cela, la sonde doit d'abord entrer dans l'orbite de Saturne.
11:46Cela signifie qu'elle devra passer entre ces anneaux.
11:53Ces anneaux sont imprévisibles et dangereux.
11:56Ils sont constitués de milliards de milliards de particules solides.
12:03Toutes les particules des anneaux, qui se comptent par milliards de milliards,
12:07tournent autour de Saturne et se déplacent à une vitesse de quelque chose comme 10 km par seconde.
12:12C'est plus qu'une balle à haute vélocité.
12:20Si vous étiez dans les anneaux de Saturne,
12:22vous verriez ces particules entrer en collision et rouler les unes sur les autres.
12:30Si vous étiez une particule,
12:32vous seriez bombardé d'un côté puis de l'autre
12:34par une particule projetée par une autre située à proximité.
12:47Cassini risque d'être détruite lors de cette périlleuse opération.
12:54La plus infime particule aurait pu causer la perte de Cassini.
12:58Si une particule de la taille d'engrainerie l'avait touchée,
13:01à cause de sa vitesse de déplacement,
13:03cela aurait mis fin à la mission.
13:10Dans la salle de contrôle de la mission,
13:13la tension monte d'un cran lorsque Cassini entame sa manœuvre de mise en orbite.
13:21Cette mise sur orbite a été un moment de grande tension pour nous.
13:25Il fallait respecter un grand nombre de paramètres.
13:29Et si ce n'avait pas été le cas,
13:31les conséquences auraient été dramatiques.
13:35Les anneaux ne sont pas le seul danger auquel Cassini est confronté.
13:38Pour rentrer en orbite,
13:40elle doit également ralentir
13:41et donc utiliser son moteur principal.
13:45En cas de défaillance,
13:47Cassini dépassera son objectif
13:51et se perdra à jamais
13:52dans les profondeurs de l'espace.
13:57Ce moteur avait très peu servi en 7 ans
13:59et ce n'était pas rassurant.
14:01C'est comme si vous aviez une voiture neuve dans votre garage
14:03et que vous la démarriez de temps à autre.
14:06Un jour, il y a une urgence.
14:09Là, vous tournez la clé en espérant qu'elle démarrera.
14:15La séquence débute à 19h36.
14:21Cassini commence par pivoter sur elle-même.
14:24Son énorme parabole lui servira de bouclier
14:26lorsqu'elle passera entre les anneaux.
14:34Tous les yeux sont braqués sur le signal émis
14:37par le petit transmetteur auxiliaire de la sonde.
14:48Ce n'est que lorsque ce signal disparaîtra de l'écran
14:51qu'ils sauront si Cassini a survécu à cette épreuve.
14:59Cette mission, qui a nécessité 14 ans de travail
15:02et coûté plus de 3 milliards d'euros,
15:04ne dépend plus que de ce seul instant.
15:06C'est parti.
15:07C'est parti !
15:45Cassini est arrivé.
15:48Lorsque la connexion est rétablie, Saturne apparaît comme jamais auparavant.
15:58Comment dire ? Je ne sais pas quoi dire, je suis vraiment émue.
16:03Absolument fantastique, c'est le couronnement de 22 ans d'effort.
16:07On découvre le seigneur des anneaux dans toute sa majesté.
16:16On est émerveillé par les détails et la netteté des anneaux.
16:20On a attendu des années pour vivre ce moment.
16:31Malgré la remarquable qualité de ces images, la question fondamentale de l'âge des anneaux de Saturne reste sans réponse.
16:41Certains espèrent que cette énigme sera résolue grâce à une observation très minutieuse de leur composition.
16:50Ces anneaux sont constitués de glace, la même que celle qu'on trouve dans un bac à glaçons.
16:56C'est de l'eau sous forme de glace, quasiment à 100% avec quelques petits contaminants.
17:01Ces contaminants sont l'élément qui permettra d'évaluer l'âge des anneaux.
17:06Ce sont d'infimes particules de poussière provenant de météoroïdes.
17:15Le principe est simple.
17:18Plus les anneaux sont anciens et plus ils auront été bombardés.
17:22Ils présenteront donc plus de contaminants.
17:26Cette pollution est une sorte d'indicateur temporel.
17:29Plus on verse de matière sur les anneaux et plus ils foncent.
17:33Lorsqu'on sait cela, il ne suffit plus qu'à les photographier pour être renseignés sur leur âge.
17:44Pour mesurer cette pollution, on a réalisé une cartographie des anneaux à l'aide du spectromètre de Cassini.
17:54Ce qu'elle a révélé a surpris les scientifiques.
18:00On voit une diversité extrême avec des rouges, des bleus et des turquoises.
18:06C'était quelque chose de totalement imprévisible.
18:12Le bleu représente la glace la plus pure.
18:16Le rouge, une contamination élevée.
18:23L'analyse n'est pas encore achevée,
18:25mais ces nouvelles images obtenues par spectrométrie ont déjà créé la surprise.
18:33Les anneaux de Saturne n'ont peut-être pas tous le même âge.
18:39Il est certain que la composition des anneaux n'est pas homogène.
18:43La présence de glace est moins importante à l'intérieur qu'à l'extérieur des anneaux.
18:47Plus on va vers l'extérieur et plus les particules sont récentes et pures.
18:57L'intérieur des anneaux, qui apparaît en rouge, serait donc plus ancien,
19:01alors que la partie extérieure serait formée plus récemment.
19:07Pour bien comprendre ce phénomène, il faudra plusieurs années d'observation.
19:13Mais maintenant que Cassini est en orbite,
19:16les scientifiques disposent de suffisamment de temps devant eux.
19:29Toutefois, cette mission comporte une autre phase
19:32qui n'a pas encore débuté.
19:35La rencontre avec Titan,
19:38l'un des grands mystères de notre système solaire.