Alors que le vaisseau spatial Cassini approche de la fin d'un long voyage riche en réalisations scientifiques et techniques, il exerce déjà une puissante influence sur l'exploration future. En révélant que la lune Encelade de Saturne possède de nombreux ingrédients nécessaires à la vie, la mission a inspiré un pivot à l'exploration des "mondes océaniques" qui a balayé la science planétaire au cours de la dernière décennie.

"Cassini a transformé notre façon de penser de tant de manières, mais surtout en ce qui concerne les endroits surprenants du système solaire où la vie pourrait potentiellement prendre pied, " a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA au siège à Washington. «                                                                                                                                  !

En route pour Europe

La lune de Jupiter Europa a été une cible de choix pour l'exploration future depuis la mission Galileo de la NASA, à la fin des années 90, ont trouvé des preuves solides d'un océan mondial salé d'eau liquide sous sa croûte glacée. Mais la révélation plus récente qu'une lune beaucoup plus petite comme Encelade pourrait également avoir non seulement de l'eau liquide, mais aussi de l'énergie chimique qui pourrait potentiellement alimenter la biologie, était ahurissant.

De nombreuses leçons apprises au cours de la mission de Cassini sont appliquées à la planification de la mission Europa Clipper de la NASA, lancement prévu dans les années 2020. Europa Clipper survolera la lune océanique glacée des dizaines de fois pour enquêter sur son habitabilité potentielle, en utilisant une conception de tour orbitale dérivée de la façon dont Cassini a exploré Saturne. La mission Europa Clipper orbitera autour de la planète géante - Jupiter dans ce cas - en utilisant les assistances gravitationnelles de ses grandes lunes pour manœuvrer le vaisseau spatial dans des rencontres rapprochées répétées avec Europa. Ceci est similaire à la façon dont les concepteurs de la tournée de Cassini ont utilisé la gravité de la lune Titan de Saturne pour façonner continuellement la trajectoire de leur vaisseau spatial.

En outre, de nombreux ingénieurs et scientifiques de Cassini servent sur Europa Clipper et aident à développer ses recherches scientifiques. Par exemple, plusieurs membres des équipes Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer et Cosmic Dust Analyzer développent une sensibilité extrêmement élevée, versions de nouvelle génération de leurs instruments pour le vol sur Europa Clipper. Ce que Cassini a appris sur le vol à travers le panache de pulvérisation de matériau d'Encelade aidera à éclairer la planification d'Europa Clipper, si l'activité du panache devait être confirmée sur Europa.

Retour à Saturne

Cassini a également effectué 127 survols rapprochés de Titan, la lune enveloppée de brume de Saturne, montrant qu'il s'agit d'une usine remarquablement complexe pour les produits chimiques organiques - un laboratoire naturel pour la chimie prébiotique. La mission a étudié le cycle du méthane liquide entre les nuages ​​dans son ciel et les grandes mers à sa surface. En tirant le voile sur Titan, Cassini a inauguré une nouvelle ère d'océanographie extraterrestre - sonder les profondeurs des mers extraterrestres - et a livré un exemple fascinant de processus terrestres se produisant avec la chimie et à des températures nettement différentes de notre planète d'origine.

Dans les décennies qui suivirent Cassini, les scientifiques espèrent retourner dans le système Saturne pour suivre les nombreuses découvertes de la mission. Les concepts de mission à l'étude incluent des engins spatiaux pour dériver sur les mers de méthane de Titan et voler à travers le panache d'Encelade pour collecter et analyser des échantillons à la recherche de signes de biologie.

Atmosphères de la planète géante

Les sondes atmosphériques sur les quatre planètes extérieures sont depuis longtemps une priorité pour la communauté scientifique, et le plus récent sondage décennal des sciences planétaires continue de soutenir l'intérêt pour l'envoi d'une telle mission à Saturne. En échantillonnant directement la haute atmosphère de Saturne lors de ses dernières orbites et de son plongeon final, Cassini prépare le terrain pour une éventuelle sonde atmosphérique de Saturne.

Plus loin dans le système solaire, les scientifiques ont depuis longtemps les yeux fixés sur l'exploration d'Uranus et de Neptune. Jusque là, chacun de ces mondes n'a été visité que par un bref survol d'engin spatial (Voyager 2, en 1986 et 1989, respectivement). Collectivement, Uranus et Neptune sont appelées planètes "géantes de glace", car ils contiennent de grandes quantités de matières (comme l'eau, ammoniac et méthane) qui forment des glaces dans les profondeurs froides du système solaire externe. Cela les rend fondamentalement différentes des planètes géantes gazeuses, Jupiter et Saturne, qui sont presque tous de l'hydrogène et de l'hélium, et l'intérieur, planètes rocheuses comme la Terre ou Mars. On ne sait pas exactement comment et où les géantes de glace se sont formées, pourquoi leurs champs magnétiques sont étrangement orientés, et ce qui motive 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 être similaires à nos propres géantes de glace.

Une variété de concepts de mission potentiels sont discutés dans une étude récemment achevée, livrés à la NASA en préparation de la prochaine enquête décennale, y compris les orbiteurs, des survols et des sondes qui plongeraient dans l'atmosphère d'Uranus pour étudier sa composition. Les futures missions auprès des géants de glace pourraient explorer ces mondes en utilisant une approche similaire à la mission de Cassini.