Le système Saturnien

On doit l’existence de la Terre a Saturne !

C’est expliqué dans la conférence postée plus bas, une conférence sur la mission Rosetta, mais qui parle un peu de la formation des planètes du système solaire, comme sa mission n’est pas seulement de trouver l’origine de la vie sur Terre, mais aussi celle de l’origine des planètes.

Le passage en rapport va d’environ de 00:14:00 à 00:19:00. Je résume… Jupiter s’est formé dans une partie éloignée du système Solaire. Jupiter a migré vers le Soleil, c’est‑à‑dire s’en est rapproché. En se rapprochant, elle balayait une région. C’est ce balayage qui explique que Mars soit plus petite que la Terre, parce que le passage de Jupiter dans cette région, a laissé trop peu de matière pour que Mars puisse grandir plus.

Jupiter aurait dut continuer sa progression vers le Soleil, jusqu’à en être très proche, comme on l’observe d’ailleurs avec certaines exoplanètes qui sont des géantes gazeuse proche de leur étoile.

Si Jupiter avait migré plus prêt du Soleil, elle aurait balayé une zone plus large, incluant la Terre, qui n’aurait plus eu assez de matériau pour se former, ou alors aurait été nettement plus petite.

Qu’est‑ce a qui empêché Jupiter de migrer plus prêt du Soleil, comme elle aurait dut le faire. Réponse : c’est Saturne !

Saturne s’est formé dans une région encore plus éloignée que celle qui a vu naitre Jupiter. Saturne aussi a migré vers le Soleil, mais restait derrière Jupiter.

Un heureux hasard a eu lieu : la durée de l’orbite de Saturne, était égale à ⅔ de la durée de l’orbite de Jupiter. Il y a eu un phénomène de résonance, une sorte de phase si on peut dire, dont l’effet fut une forte influence réciproque des deux planètes géantes entre elles. À cela s’est ajouté la masse de Saturne, assez grande pour attiré Jupiter dans une direction opposée à celle du Soleil, et assez petite pour ne pas filer elle‑même vers le Soleil avec Jupiter.

Si Saturne n’avait pas été là, si sa masse n’avait pas été juste ce qu’elle est, si la durée de son orbite n’avait pas été ⅔ de celle de Jupiter, soit Jupiter, soit Jupiter et Saturne toute les deux, aurai(en)t poursuivi une progression jusqu’à une distance beaucoup plus proche du Soleil, balayant toute la matière sur leur passage, n’en laissant plus assez pour former le Terre que l’on connait.

Nous devons donc l’existence de la Terre, a Saturne.

Voir cette explication dans cette conférence, entre 00:14:00 er 00:19:00 :

Rosetta et l’origine du système solaire

En Avril 2014 (confirmé en Mars 2015), a été découvert un système d’anneaux autour du planétoïde Chariklo. Les anneaux n’ont pas été vus directement, ils ont été détectés à travers l’occultation de la lumière d’une étoile passant derrière Charon. L’observation eu lieu à travers un télescope terrestre Danois.

Cette courte vidéo avec une illustration d’artiste (ce ne sont pas des images réelles), présente le principe et le résultat de la détection, et un aperçu crédible de ce à quoi ressemble Chariklo avec ses anneaux.

Les particules et bloques formant les anneaux, orbitent à une altitude moyenne de 300 km du centre de gravité de Charon (pas à 300 km de sa surface, mais à 300 km de son centre !).

Le titre original de la vidéo dit que c’est un astéroïde, mais comme il y a des anneaux, je préfère parler de planétoïde, et d’autres sources en parlent aussi avec cette désignation.


Un planétoïde avec des anneaux

Un article de fin 2014, dans le sens du sujet « à la recherche de la vie sur Europa », au cours duquel j’avais souvent dévié vers la lune de Saturne, Titan. L’article est d’un magazine Anglophone, d’actualités astronomiques.

NASA: “Alien Lifeforms May be More Complex Than Anticipated” (dailygalaxy.com), Décembre 2014.

L’extrait intéressant, et sa traduction plus bas.




Leur expérience me fait penser à celle qui avait été faite au siècle dernier, sur la soupe primitive, une hypothèse qui voulait expliquer les tout débuts de la chimie organique sur Terre, qui s’est finalement avéré fausse. Je ne veux pas dire que la même hypothèse est fausse pour Titan, parce que d’abord cette hypothèse est plus crédible sur Titan, et ensuite parce que cette hypothèse, appliquée à la Terre, n’était pas insensée … et d’ailleurs, l’expérience avait permis de produire des acides aminés, l’erreur ne résidant que dans les conditions supposées de la Terre d’alors.

Cette extrait confirme l’intérêt pour Titan, et depuis que j’ai ouvert l’autre sujet sur la lune de Jupiter, Europa, j’ai souvent eu l’impression que j’aurais été mieux inspiré de faire un sujet sur Titan, sur laquelle il y a plus matière à rapporter.

« On a marché sur Saturne », c’est le titre d’un reportage de National Geographic, dans lequel on peut voir des images d’Encelade et surtout Titan. La mission de Cassini qui a déposé le robot Huygens sur Titan en 2005, occupe environ la moitié du documentaire. Dommage que les fausses images ne soient pas explicitement marquées comme telles, parce qu’on s’y perd entre les vraies et les fausses.

Une astronome parle en laissant une impression de forte conviction qu’il y a des formes de vie sur l’un de ces deux lunes.

Il est dit que Titan serait une meilleure destination pour les humains que ne le serait Mars. La pression atmosphérique n’y nécessite pas de combinaison pressurisé, seulement une combinaison thermique et des bouteilles d’oxygène. Une déchirure dans la combinaison ne serait même pas mortelle (à condition de ne pas trop trainé dans ces conditions). Les lacs d’hydrocarbures permettraient de faire le plein de carburant pour le retour sur Terre, un carburant qu’il n’y aurait pas besoin d’emporter au voyage‑aller.

Un robot porté par un ballon est prévu pour une date indéterminée. Il ferait le tour de Titan en six mois environ. Il est dit que les conditions sur Titan, en font un endroit idéal pour un voyage en ballon, encore plus que sur Terre ; la densité de l’atmosphère y est suffisante et les vents assez doux et réguliers.

C’est une chance que la plus belle planète du système solaire, soit aussi celles dont les lunes sont les plus intéressantes.

On a marché sur Saturne — National Geographic

La ionosphère de l’atmosphère de Saturne est nettement moins dense que prévu par les modèles informatiques.

L’eau permet de re‑combiner les ions positifs et les électrons (les ions positifs sont des atomes ou molécule auxquelles il manque des électrons). Dans l’atmosphère des planètes, existe souvent une couche externe nommée la ionosphère. Cette couche externe de l’atmosphère est constituées d’ions. L’effet chimique de l’eau sur cette couche, a été découvert par hasard en 1973, quand la NASA a lancé sa dernière fusée Saturne Ⅴ qui a cette occasion à exceptionnellement poursuivit sa propulsion jusque dans l’ionosphère, y rejetant une tonne d’eau par seconde. Cette manœuvre avait laissé un énorme trou dans la ionosphère Terrestre, un trou qui s’est heureusement comblé naturellement en 24h. La NASA a retenu la leçon.

Encelade est une lune de Saturne. Elle est couverte de glace, mais rejètent pourtant de la vapeur d’eau ; 6 tonnes par seconde. Comme Encelade n’est pas très lointaine de Saturne, la force de gravitation de la planète attire la vapeur d’eau s’échappant de cette lune. Une partie de cette vapeur atteint la couche externe de l’atmosphère de Saturne, et a le même effet sur la ionosphère de Saturne, que la propulsion de la fusée Saturne Ⅴ a eu sur la ionosphère Terrestre : cette vapeur d’eau neutralise les ions en les faisant se re‑combiner à des électrons.

Mais Saturne est beaucoup plus grande que la Terre, et la quantité de vapeur d’eau en provenance d’Encelade parvenant jusqu’à sa ionosphère, ne la détruit pas totalement ; elle la maintient tout de même à une densité plus faible que prévu.

C’est en résumé ce qui est expliqué à partir de 00:29:05 du documentaire ci‑dessous.

Les satellites du système Solaire — Les mystères de l’Univers — 2007
“Alien moons”, pour le titre de la version Anglaise.

La période de rotation de Saturne, n’est connue qu’avec peu de précision. Elle est estimée à entre 10h32 et 10h48, soit une marge d’erreur de 16 minutes.

La difficulté est dans l’absence de repère visuelle stable à sa surface, comme elle est une géante gazeuse, qu’on ne voit que son atmosphère et qu’elle n’a pas de véritable sol de toutes manières.

Le repère utilisé pour la mesure la plus récente, avait été son champs magnétique, mais il est variable et la mesure de sa vitesse de rotation avec ce repère, ne donne pas toujours le même résultat, d’où la fourchette plus haut.

La NASA va faire de nouvelles mesures en combinant deux repères : le champs magnétique et la gravimétrie, en essayant de tourner autour de la planète au plus près possible. Ces nouvelles observations seront réalisées par une sonde en Mai 2017.

Voir : Combien de temps dure un jour sur Saturne ? (sciencesetavenir.fr), Novembre 2016.

L’université d’Arizona, a créé une animation en utilisant les images réelles prises par la sonde Huygens quand elle est arrivée sur Titan, la plus grande lune de Saturne. C’était en 2005. L’animation a été créée en 2015 (il y en a eu d’autres versions avant).

What Huygens saw on Titan


À la fin de la vidéo, des données physiques sont listées, sur l’environnement :

• Vent : 1 km/h, nord‑ouest
• Température : -180 ℃
• Pression atmosphérique : 45% plus élevée sur sur la Terre
• « Humidité » : 50% de méthane dans l’air
• Ciel : sans nuage, une fine brume
• Temps avant le couché du Soleil : 131 h
• Prévision météorologique : temps stable, une petite probabilité de pluie de méthane aux environs des équinoxes, en 2009, 2025, etc

La célèbre sonde Cassini, qui orbitait autour de Saturne depuis 2004 après être partie de la Terre le 15 Octobre 1997, se prépare pour le 15 Septembre 2017, à se jeter dans la planète gazeuse, dont elle traversera l’atmosphère en trombe tout en transmettant des données. C’est la fin d’une longue histoire, mais d’autres sondes continueront à observer la planètes aux anneaux. Cassini aura passé vingt années dans l’espace, à un moins près.

La sonde sera bientôt à court d’énergie, alors pour protéger les lunes de Saturne qui abritent des conditions probablement favorables à la vie, il a été décidé de détruire la sonde en la jetant sur la planète, mais pas sans tirer un profit de ces dernières manœuvres.

Le 26 Avril 2017 (dans trois semaines), elle modifiera son orbite excentrique, de manière à ce qu’à son périphélie elle passera dans l’espace entre la planète et ses anneaux, ce qu’aucune sonde n’a jamais fait. Elle répètera ces passages à 22 reprises, au court d’orbites d’une période d’une semaine environ. Fin Septembre, elle finira par se jeter sur la planète, en gardant son antenne orientée vers le ciel pour transmettre des données pendant sa traversée finale de l’atmosphère.

La deuxième vidéo, de la NASA, montre une vue 3D de ces vingt‑deux dernières orbites, qui étaient prévues depuis au moins 2016.

La troisième vidéo, du JPL, explique que c’est pour protéger les lunes de Saturne que ce final a été décidé.

Cassini: final orbits — 2017


Cassini's final orbits — NASASolarSystem — 2016


NASA at Saturn: Cassini’s grand finale — NASA Jet Propulsion Laboratory — 2017

En Décembre 2016, Cassini avait déjà pris les photos les plus rapprochées de Saturne, entres autres, des photos du pôle nord et de son fameux hexagone. Ces photos sont visibles dans la vidéo ci‑dessous. Les photos de l’hexagone du pôle nord, ont été prises à une distance équivalente à celle de la Terre à la Lune.

NASA’s Cassini spacecraft releases first close‑up photos of Saturn — Tech Insider — 2016

Certaines lunes de saturnes sont trop petites pour être vraiment des lunes, et pourtant elles sont comptées comme telles. Ça fait penser à ce qu’il s’est passé avec Pluton, considérée comme une planète, pour s’aviser plus tard qu’elle est trop petite pour en être une.

C’est ce qui est dit dans le mini‑documentaire sur la sonde Cassini, plus bas. Il résume grossièrement son histoire.

Lancée le 15 Octobre 1997, elle n’a pris immédiatement la direction de Saturne. Elle a d’abord été accélérée par la gravitation au passage de trois planètes. D’abord Vénus, en fait deux fois Vénus, puis la Terre (*), et finalement Jupiter qui lui a donné un dernier coup d’accélération pour aller vers Saturne. Cassini utilisait quand‑même du carburant, mais ça lui a permis d’en économiser et donc d’en amener moins avec elle.

(*) Après en être partie elle est repassée dans son voisinage.

À son passage à proximité de Jupiter, Cassini a pris les photos les plus détaillées à ce jour de cette planète.

Avant Cassini, Pioneer 11, Voyager 1 et Voyager 2, avait déjà étudié Saturne, mais en ne faisant que passer. Cassini est au contraire restée longtemps.

C’est Cassini qui a larguée la sonde Huygens sur Titan, une lune de Saturne, le 14 Janvier 2005. La sonde Huygens était le premier engin de fabrication humaine, à se poser sur le sol d’un astre du système Solaire externe (qui est la partie du système Solaire au delà de l’orbite de Mars). Huygens a étudié la surface de Titan sur son lieu d’atterrissage, mais c’est Cassini qui a donné une vue d’ensemble de cette lune et confirmé que Titan est en partie constituée d’une épaisse couche de glace.

Cassini a aussi étudié Encelade, une autre lune glacée, célèbre pour ses geysers tellement forts qu’ils éjectent de la matière qui échappe à la gravitation de la lune pour être captée par celle de Saturne pour finir par alimenter ses anneaux.

La dernière partie rappel la dernière mission qui débutera le 22 Avril 2017 (dans deux semaines).

Cassini’s final mission — Second Thought — 2017