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Sébastien Charnoz, membre de l'équipe Astrophysique
Interactions Multi-échelles (AIM) en charge du Système de caméras
ISS embarqué sur l'orbiteur Cassini, répond aux questions
de flashespace et Space News International.
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Flashespace
Comment se porte la sonde Cassini-Huygens après son passage à
travers le système d'anneaux ?
Sébastien Charnoz
Cassini-Huygens se porte très bien. Ni le véhicule spatial, ni sa
charge utile ni son instrumentation technique n'ont été affectés
par son passage à travers les anneaux de Saturne, dans une zone
que nous présumions relativement vide.
D'ailleurs la NASA a mis en ligne un qui restitue le son des particules (de la taille de celles
qui forment la fumée de cigarette) frappant la sonde au moment précis
de la traversée des anneaux.
Flashespace
Alors ces images des anneaux de Saturne ?
Sébastien Charnoz
Elles sont vraiment magnifiques.
Par rapport aux images transmises par les sondes Voyager, les images
de Cassini présentent une amélioration d'un facteur 5. Ce qui signifie
que là où apparaissaient des détails de l'ordre de 1 à 100 km, la
caméra de Cassini nous offre une foule de détails étonnants, d'une
définition de quelques centaines de mètres sur les meilleurs clichés.
Flashespace
Concrètement, que peut-on lire dans ces images ?
Sébastien Charnoz
La première chose que les images de Cassini nous révèle,
ce sont les détails de structures dynamiques complexes qu'avaient
déjà montré les images de Voyager. Par exemple, les ondes (un peu
comme des vagues à la surface de la mer) apparaissent beaucoup plus
finement ce qui nous fournit une foule d'information sur la microphysique
des anneaux, leur viscosité, etc. Elles nous fournissent aussi une
mine de renseignements sur les satellites de Saturne qui sont à
l'origine de ces perturbations.
Mais ce qui est réellement nouveau, c'est l'aspect "cotonneux" des
anneaux apparaissant sur les images à très haute résolution, ce
qui n'était pas visible sur les vues de Voyager.
Et je pense que nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Les
anneaux commencent à se dévoiler de sorte que l'on pourra en apprendre
beaucoup plus.
Flashespace
Quelles sont les principales découvertes effectuées en ce début
de mission ?
Sébastien Charnoz
Il est encore prématuré de parler de découvertes.
Un peu plus de temps sera nécessaire aux scientifiques pour analyser
finement les nouvelles données. Lorsqu'on pense que l'on travaille
encore aujourd'hui sur les images de Voyager, et que de nouvelles
découvertes sont encore faites, on se rend compte que la mission
Cassini-Huygens va vraisemblablement nous occuper plusieurs années.
Notez qu'une première publication dans
des résultats du survol des anneaux est prévue dès septembre 2004.
Jusqu'à présent, les images et les données transmises par Cassini-Huygens
confirment ce que nous en savions ou pensions. En gros, Voyager
nous avait montré l'existence d'une foule de structures étonnantes,
mais les survols de la planète avaient été bien trop brefs, soulevant
beaucoup de nouvelles questions mais n'apportant pas assez d'informations
pour y répondre.
Avec la mission Cassini-Huygens, nous allons vraiment pouvoir 'creuser'
dans les anneaux et voir de quoi il retourne.
Flashespace
Que sont les zones de résonance, dont on parle ?
Sébastien Charnoz
Les images de Cassini ont montré avec force détails
les régions
qu'on appelle résonance, c'est-à-dire des endroits où les perturbations
gravitationnelles des satellites s'accumulent et créent des ondes
de densité qui se traduisent par une alternance de compression et
décompression de matière.
Cassini a rapporté des images extraordinaires de nombreuses résonances....
Les structure sont tellement fines et complexes qu'on dirait qu'elles
sont presque ... irréelles. En tout cas elles ressemblent beaucoup
à ce que nous observons dans les simulations numériques. C'est réconfortant.
Flashespace
Qu'a-t-on appris sur l'anneau F ?
Sébastien Charnoz
L'anneau F, le plus éloigné, apparaît tronçonné, découpé
par le satellite, comme cela était soupçonné à la suite d'un article
très théorique publié il y à quelques années.
A chaque fois que le satellite Prométhée s'approche trop
près de l'anneau, il provoque une coupure. C'est un résultat majeur
de cette rencontre.
Flashespace
Parlez-nous du Gap d'Encke, cette mystérieuse division
Sébastien Charnoz
La division Encke apparaît incroyablement nette.
Nous
voyons une foule de détails. Elle est bordée de deux régions brillantes,
zébrées de structures spirales, appelées ondes de densité, déclenchées
par un petit satellite appelé Pan, qui orbite au coeur de cette
division.
Le bord interne, parcouru par des spirales, présente
des bords très ondulés, provoqués par l'attraction gravitationnelle
du satellite Pan qui déforme les bords de la division.
Flashespace
Comment se forme cette division ?
Sébastien Charnoz
L'attraction gravitationnelle de Pan, aussi faible soit-elle, contribue
à cette division. Il attire vers lui la matière qui se trouve dans
la division, mais environ 95 % de cette matière ne retombe pas sur
Pan, elle contourne la petite lune et poursuit sa route au-delà
de la division. Seule une petite quantité de cette matière atteint
la surface du satellite.
Quant aux particules les plus lointaines, elles sont faiblement
perturbées. Elles courbent un peu leur trajectoire quand le satellite
Pan passe au voisinage, ce qui donne cette magnifique apparence
'ondulée' de la bordure.
Flashespace
Pourquoi n'avons-nous vu aucune image en couleur des anneaux
?
Sébastien Charnoz
Et bien tout simplement parce que pris dans le 'rush' de la
rencontre, nous n'avons pas eu le temps de produire des images couleurs.
Il faut savoir qu'une image couleur est
la superposition de trois images 'noir et blanc' (dans le bleu,
le vert et le rouge).
Donc par simplicité la caméra prend une image monochrome dans
une couleur, avec la meilleure résolution possible. Ensuite, c'est
à nous sur terre de recomposer les couleurs que nous voulons.
D'ailleurs de nombreuses images couleurs ont été produites de la
planète Saturne, dont une de ses anneaux rendue publique aujourd'hui.
Cassini-Huygens 'voit' également dans plein d'autres couleurs et
nous ne nous limitons pas à ces trois couleurs RVB. La caméra fonctionne
aussi dans l'ultraviolet par exemple.
Flashespace
Que pouvons-nous conclure sur les images des anneaux ?
Sébastien Charnoz
Je dirais que les anneaux de Saturne sont actuellement connus à
20 %. Restent 80 % à découvrir, et pour cela on compte beaucoup
sur les instruments de Cassini.
Les anneaux sont un système assez difficile à comprendre, c'est
très abstrait d'autant plus que les satellites les plus proches
passent leur temps à les perturber. Il s'agit de structures géologiques
qui n'ont aucun équivalent sur Terre.
C'est donc un système passionnant à étudier, comme une dentelle
faite par une couturière de génie qui travaille depuis des milliards
d'années.
Flashespace
Cassini-Huygens a également survolé Titan
Sébastien Charnoz
Oui. A vrai dire nous avons été surpris du peu de
détails révélés de la surface de Titan.
On se demande même si cette surface n'est pas plongée
dans une sorte de brouillard permanent. Si cela devait se confirmer,
on peut expliquer la formation de ce brouillard par un processus
de dégazage, ou de variations des températures.
Flashespace
Et maintenant ?
Sébastien Charnoz
Cassini-Huygens s'éloigne des anneaux de Saturne et se dirige
maintenant vers les satellites de la planète. Et à
moins que la NASA, l'ESA et l'ASI décident de reprogrammer
la mission, elle ne se rapprochera plus autant des anneaux que lors
de sa mise en orbite.
© flashespace.com |
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Sébastien
Charnoz
Sébastien Charnoz est Enseignant-Chercheur en Astrophysique et Maître
de conférences à l'Université Paris 7 (France). Son domaine principal
de recherche est celui des Simulations numériques des anneaux planétaires
et de l'origine du Système Solaire.
Il fait partie de l'équipe Astrophysique Interactions Multi-échelles
(AIM) en charge du Système de caméras ISS embarqué sur l'orbiteur
de Cassini sous la direction d'André Brahic.
Vous pouvez
sa thèse, présentée en novembre 2000, intitulée : Contribution à
l'étude des disques planétaires et protoplanétaires perturbés.
Astrophysique Interactions Multi-échelles (AIM)
est une unité mixte de recherche, fruit d'une association entre
l' (France) et le Commissariat à l'Energie
Atomique ().
Elle est impliquée dans la mission Cassini-Huygens en participant
à l'étude des données et à la gestion de la caméra qui est à bord
de la sonde spatiale, appelée ISS (Imaging Sub-System) et également
à l'étude des données et à la gestion du spectromètre Infra-rouge
CIRS (Composite InfraRed Spectrometer) |
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