Alors que le vaisseau spatial Cassini de la NASA effectue sa série sans précédent de plongées hebdomadaires entre Saturne et ses anneaux, les scientifiques découvrent - jusqu'à présent - que le champ magnétique de la planète n'a pas d'inclinaison discernable. Cette observation surprenante, ce qui signifie que la vraie durée du jour de Saturne est encore inconnue, n'est qu'un des premiers aperçus de la phase finale de la mission de Cassini, connu sous le nom de Grande Finale.

Parmi les autres faits saillants scientifiques récents, citons des indices prometteurs sur la structure et la composition des anneaux glacés, ainsi que des images haute résolution des anneaux et de l'atmosphère de Saturne.

Cassini est maintenant dans la 15e des 22 orbites hebdomadaires qui traversent l'étroit écart entre Saturne et ses anneaux. Le vaisseau spatial a commencé sa finale le 26 avril et continuera ses plongées jusqu'au 15 septembre, quand il fera une plongée de fin de mission dans l'atmosphère de Saturne.

"Cassini se comporte à merveille dans la dernière étape de son long voyage, " a déclaré Earl Maize, chef de projet Cassini au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie. "Ses observations continuent de surprendre et de ravir alors que nous extrayons tous les derniers éléments scientifiques que nous pouvons obtenir."

Les scientifiques de Cassini sont également ravis – et parfois surpris – des observations faites par le vaisseau spatial lors de la finale. "Les données que nous voyons de la grande finale de Cassini sont tout aussi excitantes que nous l'espérions, bien que nous soyons encore en train de comprendre ce qu'ils nous disent sur Saturne et ses anneaux, " a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini au JPL.

Analyse précoce du champ magnétique

Sur la base des données recueillies par l'instrument magnétomètre de Cassini, Le champ magnétique de Saturne semble être étonnamment bien aligné avec l'axe de rotation de la planète. L'inclinaison est bien inférieure à 0,06 degré, ce qui est la limite inférieure des données du magnétomètre du vaisseau spatial placées sur la valeur avant le début de la Grande Finale.

Cette observation est en contradiction avec la compréhension théorique des scientifiques sur la façon dont les champs magnétiques sont générés. Les champs magnétiques planétaires sont censés nécessiter un certain degré d'inclinaison pour maintenir les courants circulant à travers le métal liquide profondément à l'intérieur des planètes (dans le cas de Saturne, considéré comme de l'hydrogène métallique liquide). Sans inclinaison, les courants finiraient par se calmer et le champ disparaîtrait.

Toute inclinaison vers le champ magnétique rendrait l'oscillation quotidienne de l'intérieur profond de la planète observable, révélant ainsi la vraie durée du jour de Saturne, qui s'est jusqu'à présent avéré insaisissable.

"L'inclinaison semble être beaucoup plus petite que ce que nous avions estimé précédemment et assez difficile à expliquer, " dit Michèle Dougherty, Chef d'enquête sur le magnétomètre Cassini à l'Imperial College, Londres. "Nous n'avons pas été en mesure de résoudre la durée du jour à Saturne jusqu'à présent, mais nous y travaillons toujours."

L'absence d'inclinaison peut éventuellement être corrigée avec d'autres données. Dougherty et son équipe pensent qu'un aspect de l'atmosphère profonde de la planète pourrait masquer le véritable champ magnétique interne. L'équipe continuera de collecter et d'analyser des données pour le reste de la mission, y compris lors du plongeon final dans Saturne.

Les données du magnétomètre seront également évaluées de concert avec les mesures de Cassini du champ de gravité de Saturne recueillies lors de la Grande Finale. Les premières analyses des données gravimétriques collectées jusqu'à présent montrent des divergences par rapport à certaines parties des principaux modèles de l'intérieur de Saturne, suggérer quelque chose d'inattendu sur la structure de la planète attend d'être découvert.

Échantillonnage de Saturne

En plus de son enquête sur l'intérieur de la planète, Cassini a maintenant obtenu les tout premiers échantillons de l'atmosphère et des anneaux principaux de la planète, qui promettent de nouvelles connaissances sur leur composition et leur structure. L'analyseur de poussières cosmiques (CDA) du vaisseau spatial a collecté de nombreuses particules annulaires de la taille du nanomètre tout en volant à travers l'espace entre la planète et l'anneau, tandis que son spectromètre de masse ionique et neutre (INMS) a reniflé l'atmosphère la plus externe, appelé l'exosphère.

Lors de la première plongée de Cassini dans la brèche le 26 avril, le vaisseau spatial était orienté de manière à ce qu'il soit grand, une antenne en forme de soucoupe agirait comme un bouclier contre les particules annulaires venant en sens inverse qui pourraient causer des dommages. Alors qu'au début, il semblait qu'il n'y avait pratiquement aucune particule dans l'espace, Les scientifiques ont ensuite déterminé que les particules étaient très petites et pouvaient être détectées à l'aide de l'instrument CDA.

L'analyseur de poussière cosmique a ensuite été autorisé à jeter un coup d'œil derrière l'antenne pendant le troisième des quatre passages de Cassini à travers les anneaux principaux de Saturne, l'anneau en D, le 29 juin. Au cours des deux premiers passages de Cassini à travers l'anneau en D intérieur, l'environnement des particules s'y est révélé bénin. Cela a incité les contrôleurs de mission à assouplir l'exigence de blindage pour une orbite, dans l'espoir d'y capturer des particules annulaires à l'aide de CDA. Alors que le vaisseau spatial traversait l'anneau, l'instrument CDA a capturé avec succès certaines des plus petites particules là-bas, dont l'équipe s'attend à fournir des informations importantes sur leur composition.

Au cours des cinq dernières orbites du vaisseau spatial, ainsi que son plongeon final, l'instrument INMS obtiendra des échantillons plus profondément dans l'atmosphère. Cassini va parcourir l'atmosphère extérieure lors de ces passages, et l'INMS devrait envoyer des données particulièrement importantes sur la composition de l'atmosphère de Saturne lors du plongeon final.

Images étonnantes

Pour ne pas être en reste, Les caméras d'imagerie de Cassini ont travaillé dur, retournant certaines des vues les plus hautes résolutions des anneaux et de la planète qu'ils aient jamais obtenues. Par exemple, des vues rapprochées de l'anneau C de Saturne, qui présente de mystérieuses bandes lumineuses appelées plateaux, révèlent des textures étonnamment différentes dans les sections voisines de l'anneau. Les plateaux semblent avoir une texture striée, tandis que les régions adjacentes semblent grumeleuses ou n'ont aucune structure évidente. Les scientifiques de Ring pensent que le nouveau niveau de détail pourrait expliquer pourquoi les plateaux sont là, et ce qui est différent au sujet des particules qu'ils contiennent.

Sur deux des passes rapprochées de Cassini au-dessus de Saturne, les 26 avril et 29 juin, les caméras ont capturé des vues ultra rapprochées du passé des courses de cloudscape, montrant la planète de plus près que jamais. Les scientifiques de l'imagerie ont combiné les images de ces plongées en deux nouvelles mosaïques d'images et une séquence vidéo. (Spécifiquement, le film précédemment sorti le 26 avril a été mis à jour pour améliorer considérablement son contraste et sa netteté.)

Lancé en 1997, Cassini est en orbite autour de Saturne depuis son arrivée en 2004 pour une étude approfondie de la planète, ses anneaux et ses lunes, et sa vaste magnétosphère. Cassini a fait de nombreuses découvertes dramatiques, y compris un océan mondial avec des indications d'activité hydrothermale au sein de la lune Encelade, et des mers de méthane liquide sur une autre lune, Titan.