Titan

  Le 26 octobre 2004 (27 octobre en Europe) Cassini-Huygens a survolé Titan à 1 200 km.

  


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  1. Une surface dominée par un socle de glace

   Après avoir analysé les résultats de diverses recherches, les scientifiques auraient découvert que la surface de Titan ne serait pas recouverte que d'hydrocarbures et de matériaux organiques. Il y aurait des zones où existerait un socle de glace. (Science 25/4/03). La réflectivité ressemble beaucoup à celle de Ganymède, un satellite de Jupiter, ce qui étonne beaucoup car Titan est censé avoir beaucoup de matériaux organiques sur sa surface.

L'atmosphère de Titan, plus dense que l'atmosphère terrestre, est constituée d'azote mélangé à des substances toxiques    L'atmosphère de Titan, plus dense que l'atmosphère terrestre, est constituée d'azote mélangé à des substances toxiques telles que l'éthane et le méthane (gaz de ville). La prise de photographies, pour visualiser la surface, est inutile, comme les sondes Pioneer et Voyager l'ont démontré. Ci-contre Titan a été photographié par Voyager 2 à 2,3 millions de km. Titan est entouré d'un brouillard jaune, dense, d'hydrocarbures qui se forme dans la haute atmosphère, comme le méthane atmosphérique (2 à 4%).  Les sous-produits des molécules de méthane, détruites par le rayonnement UV du soleil, réagissent avec d'autres molécules atmosphérique, formant des gouttelettes et des particules organiques qui tombent, sous forme de pluie, sur la surface du satellite, couvrant le sol gelé, formant des lacs et des océans. En plus de l'éthane, du méthane et de l'acétylène, de l'acide cyanhydrique a été découvert. C'est une molécule organique qui contient carbone et azote et qui est sans doute le signe d'une chimie prébiotique. C'est une des briques de la vie. Mais, une chose est quasi certaine, la vie ne sera pas découverte sur Titan, car il y fait trop froid. Par contre, d'autres composés plus complexes pourront être trouvés qui permettront de comprendre comment la vie est apparue sur Terre à partir de la soupe prébiotique, il y a 3,8 milliards d'années.

   Le scientifique planétaire Jonathan Lunine et ses collègues émettent une théorie selon laquelle le méthane atmosphérique est renouvelé dans un cycle liquide semblable au cycle hydrologique de la Terre. D'autres pensent le méthane est produit par une activité géologique. 

   Les scientifiques ont mesuré et modélisé le taux de photolyse (décomposition chimique par la lumière) du méthane et en ont déduit la quantité de matière tombant annuellement de l'atmosphère. Selon Caitlin A. Griffith du laboratoire lunaire et planétaire de l'Université d'Arizona, si nous supposons que l'atmosphère de Titan existe depuis 4,6 milliards d'années, il devrait y avoir une épaisseur 800 m de sédiments sur la surface, tellement, que l'on pourrait se demander si la surface est recouverte de sédiments liquides et solides tels, que nous ne pouvons pas voir la glace et la roche qui existent au-dessous.

Titan possède de grandes zones de terrains sombres.  Depuis 1991, Griffith et ses collègues ont développé et employé une technique qui permet à des observateurs de regarder la surface, à l'aide d'un spectromètre infrarouge, aux longueurs d'onde permettant de voir à travers l'épaisse atmosphère de méthane. Pour ce projet, l'équipe a utilisé le télescope infrarouge du Royaume-Uni et le télescope en proche infrarouge de la NASA, les 2 étant sur le Mauna Kea aux îles Hawaï. Huit observations furent effectuées dans le proche infrarouge.

  Griffith, Tobias Owen de l'Institut hawaïen pour l'Astronomie, Thomas R. Geballe du Gemini Observatory, John Rayner de l'Institut hawaïen pour l'Astronomie et Pascal Rannou de l'Université Pierre et Marie Curie à Paris conclurent, après analyse de la réflectivité, qu'une grande partie de la surface de Titan repose sur un socle de glace. Ils ajoutent que les spectres de Titan ressemblent aux spectres de Ganymède, monde dominé par la glace. 

  Griffith a aussi noté que les premières images de la surface de Titan que Peter Smith (scientifique planétaire à l'Université d'Arizona) obtint en 1994, à partir du télescope spatial Hubble et les images prises par d'autres, montrent que Titan possède de grandes zones de terrains sombres. Il n'est pas évident de savoir à quoi correspondent ces zones sombres, mais il est possible que ce soit des liquides organiques et des sédiments. Les images suggèrent que la matière organique s'est déplacée sur la surface de manière telle, que le socle de glace soit découvert.

   Pour Caitlin A. Griffith les nouvelles découvertes sont indirectement appropriées à la sonde Cassini-Huygens. Les chercheurs aimeraient avoir une meilleure idée du comportement optique du brouillard et quelle  est la brillance de surface, afin d'optimiser le temps d'exposition de la caméra. De plus, les scientifiques ont pu affiné leurs questions en planifiant les observations de Cassini.

   La sonde Cassini inclut le VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer, spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge), une expérience dirigée par Robert H. Brown du Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université d'Arizona. L'appareil cartographiera de larges zones de la surface de Titan aux longueurs d'onde du proche infrarouge, qui pénétreront mieux l'épais brouillard.

http://www.esa.int/export/images/titan_composite_L.jpg
http://www.solarviews.com/thumb/sat/titan1.jpg
http://www.solarviews.com/browse/sat/titan1.jpg

  1. La surface de Titan

   Une équipe internationale dirigée par Markus Hartung a obtenu de nouvelles images de la surface de Titan avec le VLT Yepun de 8,2 m(Very Large Telescope) de l'ESO et une nouvelle optique adaptative, au cours de 6 nuits les 2,3,5,6,7 et 8 février 2004. Stabilisé par gradient de gravité autour de Saturne, il faut à peu prés 16 nuits pour photographier la totalité de Titan depuis la Terre. 

Les images sont en fausses couleurs adaptées à partir des " bandes du SDI. Le rouge pour 1,575 µm (surface), le vert pour 1,600 µm (surface) et le bleu pour 1,625 µm (atmosphère).
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/images/phot-11d-04-preview.jpg

   A droite, l'image de la première nuit (1-2 fev 2004) a été agrandie pour faire figurer les coordonnées. Les images sont en fausses couleurs adaptées à partir des " bandes du SDI. Le rouge pour 1,575 µm (surface), le vert pour 1,600 µm (surface) et le bleu pour 1,625 µm (atmosphère).

   Cette carte véritablement unique, montre une fraction de la surface réfléchissant la lumière solaire; les zones brillantes réfléchissent plus de lumière que les plus foncées. La réflectivité ou albédo dépend de la composition et de la structure de la surface et il n'est pas possible, avec une cartographie à l'aide d'une seule longueur d'onde (monochromatique), d'élucider la vraie nature du sol.

   Néanmoins, les observations récentes avec le radar d'Arécibo ont fourni la preuve de la présence de surfaces liquides sur Titan et les zones de faible réflectivité pourraient indiquer les endroits où se trouvent les réservoirs d' hydrocarbures liquides. Ils fournissent également une source possible pour le renouvellement du méthane perdu  en permanence dans l'atmosphère en raison de la photolyse (photodissociation par la lumière solaire).

   L'image ci-dessous, une projection mercator couvre les 3/4 de la surface. La résolution est de 360 km ou 0,06 seconde d'arc.

Projection mercator couvrant les 3/4 de la surface de Titan.
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/images/phot-11a-04-preview.jpg

 

   Avec la caméra SDI (Simultaneous Differential Imager) et le NACO (optique adaptative), il est possible d'obtenir simultanément, des images bien contrastées dans 3 longueurs d'ondes du proche infrarouge, autour de la raie d'absorption du méthane.  

  Bien que conçu pour l'imagerie des exoplanètes géantes et des naines brunes, cet instrument est habituellement utilisé pour les observations d'objets ayant une atmosphère dense avec du méthane, comme Titan. En observant simultanément l'atmosphère dense d'une fenêtre spectrale du proche infrarouge (1,625 µm) à travers un objectif à petite ouverture et une bande voisine à 1,575 µm et 1,600 µm non transparente, les images obtenues  par soustraction ne sont pas perturbées par les composants atmosphériques. Le SDI est un appareil unique qui permet ces soustractions. L'image obtenue de Titan est semblable à celle obtenue avec une atmosphère transparente, avec des détails sans précédents.

   Titan est un monde à deux visages. Sur l’un de ses hémisphères règnent de “hautes terres”, domaine des neiges éternelles de méthane. Sur l’autre, s’étendent à perte de vue des plaines uniformes. Par endroits, quelques petits lacs d’hydrocarbures, mais certainement pas l’immense océan qu’imaginaient les scientifiques. Les images montrent un certain nombre de régions avec une réflectivité très différente. Plusieurs secteurs sombres, dont la réflectivité est très basse, présentent un intérêt particulier. Plusieurs hypothèses circulent. Pour Athéna Coustenis du Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique, il pourrait s'agir de lac d'hydrocarbures, dont la découverte remonte à 1995, ou de glace d'eau. Mais les taches claires l'intrigue plus. Selon elle, il pourrait s'agir de sommets enneigés de glace d'hydrocarbures à au moins 5 000 m d'altitude. Avec l'équipe de l'observatoire de Paris, elle a aussi découvert en 2002 une tache brillante qui tournoie au-dessus de la tropopause du pôle Sud, à plus de 40 km d'altitude. Les astronomes pensent qu'il pourrait s'agir d'un équivalent de cyclone déjà découvert sur Mars, Vénus ou la Terre.

  Toutes ces découvertes vont être mises à profit pour planifier la sonde Cassini. Ci-dessus des vues simultanées de la surface de Titan et de son atmosphère obtenues le 7 février 2004 avec l'instrument NACO en mode SDI. A gauche une image de la surface prise à 1,575 µm. A droite, à 1,625 µm où l'atmosphère est entièrement opaque.

vues simultanées de la surface de Titan et de son atmosphère obtenues le 7 février 2004
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/images/phot-11c-04-preview.jpg

 

IMAGES OF TITAN IN THE NEAR-INFRARED WITH ADAPTIVE OPTICS

Athena.Coustenis@obspm.fr,

http://www.lesia.obspm.fr/planeto/Titan/Web_OA_Titan.htm

 

  1. Titan et les briques de la vie

  Nous ne savons pas réellement comment la vie est apparue sur Terre, ni comment la planète s'est formée. Il ne reste plus de trace parce que toutes les molécules organiques sur Terre ont évoluées biochimiquement. Titan est la meilleure chance pour étudier la chimie organique dans un environnement planétaire qui est resté sans vie depuis des milliards d'années. L'épais brouillard orange d'aérosol qui recouvre Titan est fondamentalement composé d' un groupe de dérivés organiques: polymères de carbone (genre plastique), d'hydrogène et d'azote. 

   Tandis que Cassini pénètre dans le monde Saturne, sur Terre, les chimistes ont créé une pollution dérivée du pétrole comme celle qui tombe sous forme de pluie dans l'atmosphère de Titan. Les scientifiques suspectent que la matière organique qui tombe sur Titan depuis des milliards d'années, pourrait être à la base de composés qui mènent à la vie. Ils collaborent avec l'Université de l'Arizona pour mener des expériences permettant à ceux de la mission Cassini-Huygens d'interpréter les données de Titan et planifier une mission future qui déploierait un laboratoire de chimie organique sur la surface.

   Les chimistes du laboratoire de A. Smith à l'Université d'Arizona ont créé des composés semblables à ceux qui se condensent dans le ciel de Titan, en bombardant une atmosphère semblable avec des électrons. Ils ont obtenu des tholins, polymères organiques découverts dans l'atmosphère supérieure composée d'azote et de méthane. Les tholins sont des molécules complexes obtenues à partir de décharges électriques dans une mixture à base d'hélium (He) et de méthane (CH4) ou d'azote (N2) et de méthane (CH4), contenant des atomes de carbone C, d'hydrogène H, d'oxygène O et d'azote N et ressemblant à de la suie. Les tholins sont créés par le rayonnement solaire et les électrons qui s'évadent de Saturne le long des lignes de force du champ magnétique. Les tholins se dissolvent pour produire les acides aminés qui sont les briques fondamentales à la base de la vie. Mais les chimistes savent que les tholins ne se dissolvent pas dans les lacs ou les océans d'éthane ou méthane de Titan. Cependant, ils se dissolvent aisément dans l'eau ou l'ammoniaque (attention, l'ammoniac est un gaz). Les expériences, faites il y a 20 ans, montrent que la dissolution des tholins dans l'eau produit des acides aminés. Ainsi transmis à l'eau, il est possible qu'ils furent brassés dans la soupe primitive.

  L'oxygène est un autre élément essentiel à la vie, mais il n'y a peut-être plus d'oxygène sur Titan. Il ne faut pas oublier que le mélange oxygène et méthane est explosif, en présence d'une étincelle et à plus forte raison avec la foudre.

  L'année dernière, cependant, Caitlin Griffith, du laboratoire lunaire et planétaire de l'Université d'Arizona, a découvert de la glace d'eau sur la surface de Titan. Ses collègues dont Jonathan Lunine pensent que des volcans seraient entrés en éruption et une partie de cette glace pourrait fondre et couler à travers le paysage. Cette science qui étudie la relation de la glace et des volcans s'appelle la cryovulcanologie. Des écoulements semblables ont pu se produire lorsque des comètes et des astéroïdes ont percuté Titan.

  Selon des recherches de Smith et Lunine, il est possible que mélangée à l'ammoniaque, l'eau ne gèle pas immédiatement et puisse rester liquide environ 1 000 ans, car l'ammoniaque est un antigel. Bien que Titan soit extrêmement froid, aux alentours de 94°K ou - 180°C, l'eau peut avoir coulé sur la surface alimentant l'atmosphère en oxygène et conduire à une chimie intermédiaire.

  Pour comprendre comment cela a pu s'être déroulé, l'équipe de Smith a produit des tholins en laboratoire, puis a analysé ses propriétés spectrométriques et essayé de comprendre ses propriétés chimiques. Smith a expliqué qu'ils avaient essayé de comprendre comment les composés peuvent réagir avec de l'eau à moitié gelée, formant une espèce de mélasse, comment les composés organiques sont produits et donc essayé de comprendre ce qu'ils devaient réellement regarder. Son équipe est justement en train de regarder des dérivés d'hydrocarbures atmosphériques trouvés sur la surface, mais cela résulte d'un processus qui a duré des milliards d'années, ce qu'ils ne savent pas encore reproduire. Ils voudraient savoir quelles sortes de molécules ont pu être fabriquées et comment elles ont auraient pu évoluer le long de la voie royale, dans la soupe primitive, qui mène à la vie. Smith ajoute que les expériences conduites jusqu'à maintenant leur ont appris que ces matériaux sont une grosse mixture de molécules incroyablement complexes. Mais il est satisfait que Carl Sagan, spécialiste de l'exobiologie, ait passé les 10 dernières années de sa vie à étudier ces composés dans des expériences identiques aux siennes. Ceux qu'ils ont découverts, sont complémentaires à son travail et les mêmes signatures spectroscopiques furent identifiées. Mais le groupe de Smith a également constaté qu'il y avait un composé de ces molécules qui était très réactif et pourrait facilement, dans un laps de temps raisonnable, réagir sur la surface de Titan avec des composés oxygénés. Actuellement les recherches en cours tentent de démêler l'écheveau.  Pour créer des tholins photochimiquement en utilisant l'énergie des photons, un synchrotron va être utilisé afin de simuler le rayonnement ultraviolet qui brise les molécules de la haute atmosphère. Dans le vide, le rayonnement ultraviolet chauffe les molécules d'azote et de méthane de la haute atmosphère et les sépare en les soufflant. Mais les scientifiques ne savent pas si cela produit le même genre de polymères que ceux formés par décharge électrique, car lorsque l'on fissionne les molécules d'azote et de méthane avec de la lumière, on obtient des polymères similaires à ceux formés par une décharge électrique, mais sont-ils vraiment identiques, leur chimie étant très complexe. Plusieurs réponses différentes étant possibles, cela justifie l'expérimentation.

   Ces travaux sont nécessaires avant l'arrivée de Cassini à proximité de Titan afin de programmer les bonnes questions auxquelles les 2 sondes devront répondre. Mais n'oublions pas que l'exploration spatiale a toujours retourné 20 questions à une question.
Huygens sera le premier engin a prélevé des aérosols qui fourniront un premier aperçu sur la chimie organique d'un monde extraterrestre. Mais elle ne fournira guère d'informations sur la surface car sa mort par congélation étant presque instantanée, une instrumentation adéquate n'a pas été prévue afin de ne pas l'alourdir inutilement. Dans une expérience spatiale des compromis doivent toujours être faits. Les expériences doivent être menées avec 100% de résultat.

   Les expériences sont conduites par Lunine et Smith en collaboration avec les chercheurs du Caltech et du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa. Lunine dirige à l'Institut d'Astrobiologie de la Nasa, un groupe spécialisé sur Titan et une des 3 missions scientifiques de Cassini pour la sonde Huygens.

 

  1. Premier survol du 3 juillet 2004

http://www.nasa.gov/images/content/61951main_pia06407-516-387.jpg

Le 1er survol du 3 juillet 2004 à 339 000 km a révélé des détails de la surface de Titan et un immense nuage de gaz entourant le satellite. Un cratère d'impact est visible dans l'hémisphère nord. C'est la première fois que, grâce aux instruments de la sonde américano-européenne Cassini, les scientifiques voient la surface aussi bien. Le spectromètre a percé le brouillard, qui enveloppe Titan, dans le visible et le proche infrarouge. Le spectromètre révèle une surface, étrangement claire, faite de matériaux variés, dans l'hémisphère sud. L'image est réalisée en fausse couleur avec le jaune indiquant des zones riches en hydrocarbures et le vert les régions gelées. La tache blanche dans la partie sud est causée par un nuage de méthane qui rayonne sur les 3 couleurs. Pour le Dr. Kevin Baines, de l'équipe du JPL responsable de la sonde Cassini - Huygens, il est fait de particules exceptionnellement grandes comparées à celles typiques de la brume entourant Titan, suggérant une atmosphère dynamiquement active à cet endroit non loin du pôle sud. 

  C'est la première fois que les scientifiques peuvent dresser une carte minéralogique de Titan, grâce à la centaine de longueurs d'ondes étudiées, ce qui permet de créer une carte globale de la distribution des hydrocarbures et des surfaces de glace d'eau. Des caractéristiques circulaires, linéaires et curvilignes furent observées, qui suggèrent une activité géologique sûrement inconnue.

  Cassini a aussi fourni la première vue de l'essaim de molécules d'hydrogène entourant le satellite de Saturne, ainsi que des  images de l'énorme nuage d'hydrogène orbitant autour de Saturne et dans lequel baigne Titan. Le nuage est si grand que Saturne et ses anneaux baignent à l'intérieur. Titan perd graduellement des molécules du sommet de son atmosphère. Elles sont bombardées  par des particules de hautes énergies issues de la ceinture de radiation de Saturne et cette matière est entraînée autour de Saturne.


http://saturn.jpl.nasa.gov/operations/images/cassini-tour_1-lg.jpg

Above is the Cassini-Huygens Mission "Petal Plot"with both aerial and edge-on views.
This plot outlines the tour of the spacecraft around Saturn, Titan and the icy satellites

Cassini Tour Subphase Boundaries

Segment Start Date End Date Start Orbit End Orbit Subphase Title
1 7/1/2004 2/15/2005 SOI 3 SOI & Probe Release
2 2/15/2005 9/7/2005 3 14 Occultation Sequence
3 9/7/2005 7/22/2006 14 26 Petal Rotation / Magnetotail Petal
4 7/22/2006 6/30/2007 26 47 180 Transfer
5 6/30/2007 8/31/2007 47 49 Rotation / Icy Satellites
6 8/30/2007 7/1/2008 49 End of mission (74) High Inclination Sequence
  1. Deuxième approche du 24 octobre 2004

 

Cette image prise le 24 octobre révèle un terrain brillant de la taille d'un continent dénommé Xanadu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Cette image prise le 24 octobre révèle un terrain brillant de la taille d'un continent dénommé Xanadu. Elle a été acquise par la caméra à grande focale à travers un filtre spectral centré sur 938 nm, longueur d'onde à laquelle la surface de Titan peut le plus facilement visible. Le contraste élevé de l'image a été favorisé par un angle peu élevé entre Soleil - Titan et Cassini, ce qui réduit au minimum la dispersion par la brume. 

  Cette image montre des détails 10 fois plus petits que ceux visibles depuis la Terre. Les matériaux de surface sont accentués par leurs différentes propriétés de
brillance (ou albédo)  plutôt que par une nuance topographique. L'image a été calibrée et le contraste légèrement augmenté. Elle sera encore traitée pour réduire le flou atmosphérique et pour optimiser pour cartographier le relief . L'origine et la géographie de Xanadu reste un mystère à cette distance.

  Les zones brillantes au pôle sud sont des nuages. Le 26 octobre, Cassini prendra des photos de la zone comprise dans la partie centrale, 100 fois plus proche.

 

  

Cassini prendra des photos de la zone comprise dans la partie centrale, 100 fois plus proche.

 

  Longtemps caché derrière un voile de brume épaisse, Titan, la seule lune connue avec une atmosphère, est prête pour le plan rapproché du 26 octobre 2004. Cette visite par le vaisseau spatial Cassini permettra de savoir si Titan héberge des océans de méthane et d'éthane liquides sous son manteau des nuages.

  Le 26 octobre à 18h44 heure française Cassini s'est approché à 1 174 km de la surface de Titan. C'est le premier des 45 survols programmés durant ce séjour de 4 ans. Les survols suivants permettront à Cassini de s'approcher plus près. Les scientifiques pensent que l'atmosphère de Titan est semblable à celle de la jeune Terre.
Le but essentiel de ce premier survol est de confirmer les modèles prévus par les scientifiques pour préparer la descente de la sonde européenne Huygens en janvier 2005. C'est la veille de Noël qu'elle a quitté Cassini et elles voleront ensemble jusqu'au 15 janvier, date à laquelle elle plongera, vers la croix jaune, sur la surface de Titan. 

  Onze des 12 instruments de Cassini seront pointés vers Titan  pendant cette rencontre. Les scientifiques espèrent en apprendre plus sur la structure interne,  la surface,  l'atmosphère et sur l'interaction de Titan avec la magnétosphère de Saturne. Ce premier échantillonnage sur place de l'atmosphère de Titan aidera en comprendre sa densité et sa composition, qui, à leur tour, aidera à piloter Huygens. C'est au cours de ce premier survol que sera utilisé pour la première fois le radar  pour observer Titan et fournir les premières cartes topographiques qui montreront si la surface est liquide ou solide. Le spectromètre de masse  mesurera combien de molécules des différentes masses se trouvent dans l'atmosphère remplie de méthane et d'azote. Titan est un immense laboratoire à l'échelle planétaire. En apprenant plus sur le contenu de carbone dans une molécule expliquera peut-être la naissance de l'ADN. Une simple "tresse" d'ADN contient environ 3 milliards de nucléotides qui si ils étaient étiré, elle mesurerait environ  1,7 mètres de long. De ce fait les chercheurs cherche à comprendre les molécules avec 10 à 12 atomes. On trouvera peut-être dans la chimie des hydrocarbures de Titan les indices qui expliqueront les premières étapes de la fabrication des molécules organiques, qui sont les précurseurs des acides aminés, molécules de la vie.

  1. Le survol du 26 octobre 2004 

   Cassini est passé à 1 174 kilomètres. Lors du survol les contrôleurs de vol n'avaient pas de liaison avec Cassini car la sonde regardait Titan pour faire ses observations. Le signal fut à nouveau acquis à 3h25 heure européenne.

  Pour parcourir les 2,1 milliards de km, les photos ont mises 1h14. C'est le mardi 26 à 18h44 heure européenne que Cassini est passée au plus près de Titan à la vitesse de 21 800 km/h.

   Lors du survol 11 instruments sur 12 étaient opérationnels. 10 instruments ont renvoyé des données. Les techniciens travaillent sur le soft pour trouver les raisons du mauvais fonctionnement du spectromètre infrarouge. L'équipe est confiante que les survols suivants de Titan leur permettront de recueillir les informations manquantes du 27 octobre. 

    Les premières analyses des images transmises lors du survol à "basse altitude" à 1 174 km prouve que Titan a perdu beaucoup de son atmosphère originelle. Des détails jamais observés ont été remarqués. " Titan a une diversité incroyable, " a déclaré le  Dr. Dennis Matson, scientifique de la mission de Cassini-Huygens au JPL de Pasadena. La surface semble avoir été formée par des processus géologiques multiples. Bien que quelques traits caractéristiques circulaires puissent être vus, aucun ne peut être définitivement identifié comme cratères d'impact. C'est un environnement inconnu. C'est un endroit très différent et cela prendra un certain temps à démêler et remettre les morceaux  en place.

 

Disque de Titan vu à 450 000 km.
http://www.nasa.gov/images/content/67847main_vims-1.jpg

 

 Cassini montre la surface et l'atmosphère de  Titan sur une gamme des longueurs d'onde infrarouges de 8 à 5,1 microns, à une altitude de 450 000 km.   

  Titan fascine car c'est le seul satellite connu dans le système solaire pour avoir un atmosphère obscure qui pourrait être semblable à celle qui a existé sur la jeune Terre avant l'apparition de la vie.   

   Les scientifiques ont été intrigués par les données du spectromètre de masse qui a révélé que l'atmosphère de Titan a plus d'isotope lourd d'azote, comparé aux formes plus légères. Ils pensent que lorsque les molécules d'azote se sont évaporées au-dessus de l'atmosphère, la forme plus légère a été éjectée au loin avec une plus grande efficacité que la forme plus lourde.  

   Cette soupe épaisse peut être remuée par le champ magnétique de Saturne, les pluies de méthane, les vents glacials et même la tectonique extérieure. Pendant la rencontre de Cassini avec Titan, toutes ces stratégies furent évoluées par étapes pour obtenir des vues toujours plus détaillées.

   Quand la mission a débuté, le radar était le seul instrument capable de pénétrer, à distance, les épais nuages de Titan. Lorsque la mission débuta, il est apparu de plus en plus clairement que les instruments visuels contribueraient également à répondre aux questions principales que pose Titan.

  A première vue, la direction ou les marques des traits extérieurs sont les plus surprenants. Ces traînées peuvent indiquer les effets de l'épaisse atmosphère sur la surface de Titan. Est-ce un décapage ? Est-ce que cet exemple montre des vents de fines poussières, tout comme les vents ont modelé la surface de Mars ?

  Voici la photo la plus détaillée prise à la distance de Saturne.

survol en fausse couleur
http://www.nasa.gov/images/content/67887main_pia06139_detail.jpg

   L'approche de Titan, qui a un diamètre de 5 150 kilomètres et semble encore plus grand en raison de son atmosphère, avait une taille apparente de 68,6°, dépassant de loin le champ visuel du sous-ensemble d'imagerie scientifique (ISS). L'approche de Cassini-Huygens s'est effectuée du côté jour.

  L' image ci-dessus montre Titan aux longueurs d'ondes ultraviolettes et infrarouges. Elle est construite à partir de
quatre images acquises par différents filtres de couleur. Les couleurs rouges et vertes représentent les longueurs d'onde infrarouges  où le méthane atmosphérique absorbe la lumière. Ces couleurs indiquent un hémisphère nord (plus rouge) plus lumineux. Le bleu représente les longueurs d'onde ultraviolettes et montre l'atmosphère élevée et des nuages isolés. La résolution est de 6,4 kilomètres par Pixel.

Voici le visage de Titan reconstruit à partir de 9 photos traitées,  prises lors du survol entre 650 000 et 300 000 km. La vue est centrée sur le 15°  latitude Sud, et 156° longitude Ouest.
http://www.nasa.gov/images/content/101111main_pia06141-516.jpg

  Voici le visage de Titan reconstruit à partir de 9 photos traitées,  prises lors du survol entre 650 000

et 300 000 km. La vue est centrée sur le 15°  latitude Sud, et 156° longitude Ouest. Le Soleil est situé derrière Cassini permettant d'avoir  la face de Titan complètement éclairée. L'échelle s'étale de 2 à 4 km/pxl en fonction du traitement de l'image.

    Les structures de surface sont plus visibles au centre car elles se trouvent dans l'axe du radar. Le contraste devient diminue progressivement et les caractéristiques
internes deviennent plus floues vers l'extérieur, où Cassini est gêné par la brume, qui gomme les structures.

   La région la plus brillante à droite est appelée Xanadu Regio et des nuages sont visibles au pôle sud. Les scientifiques cherchent à comprendre ce qui cause cette brillance. Les images montrent une surface jeune sans cratères. Quelle est la nature de l'activité qui renouvelle les terrains ?

  Titan a une atmosphère colossale se prolongeant sur des centaines de kilomètres au-dessus de la surface, visible en bleu autour du bord. Les variations marquées de l'éclat sur la surface de Titan (et les nuages près du pôle du sud) sont évidentes en infrarouge. 

Gros plan sur la partie centrale du disque et des stries
 La première image transmise après le survol du 26 octobre 2004. Gros plan sur la partie centrale du disque vu ci-dessus. Des stries  semblent orientés. L'échelle est de 850 m/pxl.

  Dans certaines zones brillantes équatoriales, il semble qu'il y ait des bandes dans une direction privilégiée. Peut-être une activité éolienne de l'épaisse atmosphère, soufflant  la poussière préférentiellement du nord-ouest au sud-est. Il est possible que des fractures ou les caractéristiques séismiques dominent comme les traînées aperçues sur les premières images non traitées,  à moins que ce ne soient des hydrocarbures ou des glaciers à la dérive. Tout comme les astres telluriques suffisamment important, c'est le deuxième satellite du système solaire, il possèderait en son centre suffisamment d'éléments radioactifs tel l'uranium pour avoir assez d'énergie provoquant une tectonique ou une sismologie. 

  Le visage cratérisé, si familier sur notre propre lune, peut être masqué sur Titan par des nuages proches de la surface ou être reblanchi par des glaciers de méthane. Le manque relatif de "rugosité" sur la surface serait, pour les scientifiques, une preuve évidente de la nature évolutive de Titan.  L'absence de cratères d'impact a surpris.

   Ces images comparent des terrains striés sur Titan et sur Mars. A gauche, la zone d'atterrissage de Huygens. A droite, image de Viking 1 montrant le déplacement des poussières, de droite à gauche, causé par le vent martien. Les stries sur le site de Huygens seraient causées par une espèce de fluide, peut-être du vent, se déplaçant du haut à gauche vers le bas à droite (ouest vers est). Le nord est à 45° à droite. L'échelle est de 830 m/pxl.

Ces images comparent des terrains striés sur Titan et sur Mars.
http://www.nasa.gov/images/content/68023main_pia06990_detail.jpg

 

   Ces images comparent des terrains striés sur Titan et sur Mars. par le spectromètre à 1 174 km .  L'image de droite, prise à 2 µm est la plus détaillée à ce jour. Elle révèle un paysage complexe avec des limites très affirmées que les scientifiques sont impatients d'étudier. L'image de gauche a été prise à 1 µm et montre ce qu'une caméra numérique peut voir.

Ces images comparent des terrains striés sur Titan et sur Mars.
http://www.nasa.gov/images/content/67951main_pia06982_detail.jpg

 

   Ci-contre, l'image du bas montre un effet complexe entre les matériaux foncés et brillants sur la surface de Titan. Cette image a été prise à 340 000 km et cette vue mesure 2 000 km de large. La surface semble avoir été formée par des processus géologiques multiples. Bien que quelques marques circulaires puissent être vues, il n'y a aucun signe qui puisse être définitivement identifié comme cratères d'impact. Les scientifiques de Cassini étudient ces derniers et d'autres images acquises pendant le survol pour comprendre la nature et les origines de ces particularités intrigantes.

   Les trois plus petites images montrent des détails de certaines marques vues dans la scène plus grande. L'image en haut et à droite montre à une scène d'approximativement 500 kilomètres de large dans laquelle des bandes brillantes et foncées s'étendent  d'est en ouest. L'image du milieu et celle de gauche
montrent le matériau brillant entouré par un matériau foncé sur ces vues d'environ 300 km de large. Nous y voyons des bandes très étroites et foncées traversant le terrain brillant. Ces caractéristiques mesurent environ 2 km de large et quelques centaines de km de long. Les marques circulaires sont des artefacts qui n'a pas été de retirer lors du traitement de l'image.

  Le sommets des images pointent vers le nord-ouest. Le Soleil est presque dans le dos de Cassini et il n'y a aucune ombre ou nuance topographique évidente sur ces images. Toutes les ombres sont causées par le contraste important de la surface. Les images ont été prise avec des filtres dans le proche infrarouge.

http://www.universetoday.com/am/uploads/2004-1026titan-full.jpg

http://www.universetoday.com/am/uploads/2004-1025titan-full.jpg

http://www.nasa.gov/images/content/67836main_pia-titan-1-2-330.jpg

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia06982.html

Original Source: NASA/JPL/SSI News Release

 

  1. La grande surprise

   Les chercheurs sont  face à un  mystère important. Il y a une énorme formation de nuage au-dessus du pôle du Sud faisant plus de 1 000 kilomètres de large. Ce n'est pas une surprise; les scientifiques s'attendaient à en trouver. Mais ils s'attendaient à trouver du  méthane et ce n'en est pas.

   Il y a une certaine quantité de méthane dans l'atmosphère de Titan. Ce gaz avait été effectivement détecté il y a des années par les sondes Pioneer 11 à 356 000 km en septembre 1979, puis lors d'un survol de Voyager 1 le 12 novembre 1980 à 6 490 km et lors du passage en coup de vent de Voyager 2. Ainsi quand les récentes images de l'observatoire Keck à Hawaï ont montré des nuages au pôle Sud de Titan, les scientifiques ont tout simplement supposé que c'étaient des nuages de méthane. Selon leur modèle, Titan est si froid que le méthane pourrait former des mares sur sa surface. En toute logique, quand ce liquide est chauffé par le Soleil, il s'évapore, formant des nuages.

   A partir de l'eau, les nuages terrestres suivent le même processus. Le Soleil chauffe l'océan, l'eau s'évapore et les nuages se forment dans l'atmosphère. Sur Titan, le pôle Sud regarde en permanence le Soleil (stabilisation par gradient de gravité), il en reçoit une plus grande quantité, en ce moment. Ainsi beaucoup de nuages au-dessus du pôle du Sud s'adapte parfaitement au modèle - si les nuage sont fait de méthane.

   Mais, selon des données recueillies par Cassini, les particules qui composent le nuage sont trop grandes pour être du méthane. Chris McKay, un planétologue au NASA Ames Research Center à Moffett Field, Californie, ne peut pas y croire. Comme ses collègues, il voudrait savoir à quoi cela correspond. C'est comme si les nuages terrestres n'étaient constitués d'eau. Si ces nuages ne sont pas constitués de méthane, il est possible que beaucoup de théories sur Titan, s'effondrent. Et pourquoi sont-ils là ?

  Une possibilité d'éthane est avancé. Mais l'éthane est un produit photochimique créé dans la haute atmosphère et qui tombe en pluie. Ainsi Chris McKay ne comprend pas qu'un énorme nuage d'éthane apparaisse au pôle du Sud. "Une autre possibilité,"  dit-il "c'est une certaine sorte de substance organique. Peut-être une sorte de polymère organique,
essentiellement des particules plastiques ou de petites boules de mousse de polystyrène. Qui sait ? ".  Avec l'éthane, celles-ci se formeraient dans la haute atmosphère. Il n'y a aucune raison connu sur la formation d'un nuage massif au-dessus du pôle Sud.

   Il est possible les particules débutent comme méthane, créées selon les modélisations terrestres, puis  se seraient déplacées dans la haute atmosphère.
  Elles y furent enduites avec d'autres substance, peut-être de l' éthane. Le dépouillement des données spectrales de Cassini, ainsi que des expériences dans les laboratoires terrestres, devraient permettre aux scientifiques d'éclaircir le mystère, mais cela prendra un certain temps.

  En attendant, sur la surface de Titan, un autre mystère est dévoilé. Les images récentes ont révélé des détails étourdissants, jamais observés auparavant. Mais pour Caroline Porco, responsable du sous-ensemble d'imagerie scientifique, ils ne savent pas ce qu'ils regardent. Le "nous ne savons pas" s'applique à la surface et à la topographie.

     La  composition devrait être relativement facile, en utilisant des données de cartographie du spectromètre dans le visible et l'infrarouge de Cassini (VIMS). Différents matériaux reflètent, selon leur nature, à différentes longueurs d'onde.
Chaque pixel capturé par le VIMS enregistre la lumière réfléchie à chacune des 352 fréquences différentes.
Certaines de ces fréquences sont détectées par l'oeil  humain (vert = 550 nm), d'autres le sont dans l'infrarouge, au-delà de 600 nm. En analysant ces fréquences, les scientifiques trouvent la composition. L'analyse requiert des heures de calcul sur ordinateur pour assortir avec les spectres observés en mémoire dans les librairies terrestres. les résultats prendront plusieurs jours.

   La topographie de Titan sera un gros morceau, très difficile à résoudre. En raison de la couche globale de brume, car aucune ombre sur la surface n'est visible, ce qui empêche de déduire des images et ce dont elles sont composées. Il peut y avoir des vallées ou des montagnes ou bien rien que des plaines. Pour l'instant rien ne permet de décider.

  Titan est comme Mars et les satellites glacés de Jupiter, qui possèdent une fine atmosphère. Mais les techniques d'interprétation sur les corps sans atmosphère sont différentes. Pour l'instant seules les mesures pourront définir les prochaines explorations. C'est le même problème que les scientifiques ont rencontré avec Vénus. Seule la radarcartographie de Magellan a permis de connaître sa surface. Mais ce sont les explorations précédentes qui permirent la mise au point de Magellan afin de poser les bonnes questions pour obtenir les bonnes réponses.

   Nous sommes au début d'une aventure de 4 années, avec 44 survols de Titan dont 2 à 950 km, soit 100 km plus bas que le 26 octobre. Beaucoup d'images stéréoscopiques seront prises. Toutes ces mesures et collectes de données vont donner du travail aux chercheurs pendant de nombreuses années.

Original Source: NASA/JPL/SSI News Release

  1. Préliminaires à la descente de Huygens

 Selon une hypothèse émise,  les zones foncés seraient liquides. La prochaine descente de Huygens sur la surface de Titan pourrait se terminer en janvier par un amerrissage. Ailleurs que sur Terre, Titan est peut-être le seul endroit dans notre Système solaire où une sonde pourrait annoncer son arrivée par un grand plouf. On pourrait espérer que des sondages pourraient mettre dans le mille en visant la tache la plus foncée sur Titan, afin de diriger la sonde  Huygens exactement vers la cible. Dans la pratique, la zone d'atterrissage  est régi moins par une curiosité scientifique et plus par des contraintes techniques. Titan est une cible sur laquelle il est difficile de débarquer.


   Pendant la descente de Huygens, la lumière et les angles devront être parfaitement exacts. La sonde renverra ses meilleures images si l'angle Soleil
- Cassini demeure élevé, signifiant que l'éclairage globale est bon. Pour mesurer la vitesse et la dérive du vent pendant la descente en parachute de Huygens, la rentrée dans l'atmosphère doit être légèrement latéral à l'équateur.

Cette image met en valeur une partie du terrain plus foncé, que l'équipe de Cassini a surnommé "Si - Si le chat"
Cette image radar (250 x 478 km) a été prise le 26 octobre à une altitude de 1 600 km. Elle est centrée sur 50 N et 54 W dans l'hémisphère Nord. Les zones brillantes pourraient correspondre  à des terrains rugueux et les zones sombres pourraient être plus douces. Les détails font de 300 m à 1 km. Cette image met en valeur une partie du terrain plus foncé, que l'équipe de Cassini a surnommé "Si - Si le chat" d'après la fille d'un membre d'équipe, qui a précisé son chat avait cette apparence. Chercher bien, le chat est bien visible.

   Ces contraintes technologiques ont réduit l'ellipse de la zone d'atterrissage probable à une région complexe ayant un albédo sombre et clair. La cible visée est foncée, comme les scientifiques le souhaitaient. Mais s'ils obtiennent ce qu'ils désirent, cette destination devait ressembler à un bord de mer ou placer réellement la sonde sur un océan liquide d'hydrocarbure, mais lors du survol du 26 octobre aucune surface liquide important n'a été détectée. 

   Cependant, si les images racontent une histoire, le radar peut les aider à découvrir ou non la présence de liquide. Le radar embarqué a une résolution d'environ 10 cm. Tandis qu'une surface pleine peut montrer une certaine rugosité à cette dimension, un liquide avec un peu de vent extérieur se reflétera comme un morceau de verre après un traitement de l'image. Mercredi, après avoir visionné les images radar, les scientifiques pourront dire s'il y a une zone foncée réfléchissante et lisse.

   Pour savoir si la frontière entre clarté et ténèbres montre un plateau ou une vallée, les chercheurs ne pourront obtenir une réponse qu'une fois que la caméra stéréoscopique aura obtenu une perspective tridimensionnelle sur toutes les ombres discernables.

   La compréhension de ces images dépend de la comparaison possible avec plusieurs vues. Ce balayage complet intègre les photos dans le visible, l'infrarouge et l'ultraviolet. Il combine les infos radar avec une observation de l'atmosphère en temps réel dont les scientifiques pensent être constituée de méthane, de brouillard ou d'aérosols.

by Astrobiology Magazine
Moffett Field CA (SPX) Oct 28, 2004

http://www.nasa.gov/images/content/68059main_pia06984-330.jpg

Original Source: NASA/JPL/SSI News Release

  1. Cartographie radar

Une zone a été surnommée " Si-Si " ou le " chat d'Halloween " parce qu'elle ressemble à un chat         Les images radar présentent un monde rempli de traitsune large dépression circulaire est visible en haut de l'image caractéristiques, sombres et clairs, indiquant un contraste très important. Une zone (image ci-contre à gauche et ci-dessus) a été surnommée " Si-Si " ou le " chat d'Halloween " parce qu'elle ressemble à un chat est  foncé avec un dos plus clair et relativement lisse. Cela conduit les scientifiques à spéculer sur la présence d'une espèce de lac, mais ils avertissent qu'il est  trop tôt pour en être certain. 

   A droite, une large dépression circulaire est visible en haut de l'image et peut-être en bas. Par contre très peu de cratères d'impacts récents sont visibles, ce qui suggère une surface jeune. Une énigmatique ligne sinueuse semble parcourir l'image de la forme circulaire au bas de l'image. 

   L'image fait 150 km de large sur 250 km de long. Elle est centrée sur 50° N et 82° W dans l'hémisphère nord, au-dessus d'une région qui n'avait jamais été observée. Les plus petits détails font 300 m.

  Avec le radar en mode actif, c'est comme crier et écouter l'écho avec un récepteur sensible, le radiomètre. Les informations radiométriques fournissent une première indication sur la composition du matériau de surface. Une interprétation fait état de matières organiques recouvrant Titan.

    Les premières images ont montré des traits orientés sur la surface pouvant être provoqués par des mouvements éoliens sur la surface débordant d'hydrocarbures ou déplaçant des plaques de glace comme des glaciers. Les scientifiques ont aussi aperçu des couches de brouillard s'étendant jusqu'à environ 500 km au-dessus de la surface. L'atmosphère de Titan est 5 fois plus dense que l'atmosphère terrestre.

   Avec un remarquable survol et une gymnastique compliquée, Cassini tentera à nouveau sa chance le 13 décembre 2004. Ensuite, Huygens se détachera de Cassini la veille de Noël et descendra pour se poser le 14 janvier 2005.

http://spaceflightnow.com/cassini/images/041028radarstrip.jpg

 

  1. Cryovolcanisme

 

est-ce un écoulement cryovolcanique, où le liquide riche en eau a jailli de l'intérieur (peut-être chaud) de Titan. ?

   Cette image issue du radar à ouverture synthétique a été acquise le 26 octobre 2004, lorsque Cassini se trouvait à 2 500 km et colorisée.

   L'illumination du radar se fit par le sud: les régions foncées peuvent représenter des secteurs lisses, fait des matériaux absorbant les ondes radar ou bien inclinées atténuant le pinceau du radar.

   Une surprenante structure lumineuse s'étend de la partie supérieure gauche pour se raccorder sur un "courant" dans la partie inférieure. Le fait que les bords  inférieurs de la structures soient plus lumineux, est logique avec, au-dessus de la formation, la structure  moins lumineuse et sans particularité, qui s'élargit. Les comparaisons avec d'autres structures et données d'autres instruments aideront à déterminer si c'est un écoulement cryovolcanique (volcanisme de glace), où le liquide riche en eau a jailli de l'intérieur (peut-être chaud) de Titan.

   L'image couvre une surface d'environ 150 km2 et centrée à environ 45° N et 30° W dans l'hémisphère Nord de Titan, au-dessus d'une région qui n'a pas encore été vue optiquement. Le plus détail mesure environ 1 km. Les structures sont moins claires au pied de l'image où le vision était moins favorable. Une faible ligne horizontale peut être aperçue à mi hauteur de l'image.

 Selon les premières indications, Titan ne serait pas un astre mort couvert de cratères. En fait, il semble que la surface soit jeune et qu'elle ait été remodelée par des processus géologiques dynamiques. Le radar aurait donné les premières évidences d'un jeune cryovolcanisme.

  1.  Approche du 13 décembre 2004


http://www.nasa.gov/images/content/103921main_pia06154-497.jpg

  Voici Titan vu par Cassini lors de son approche pour le survol du 13 décembre. Cette photo a été prise à 1 746 000 km le 10/12/04. Au centre la large zone brillante appelée Xanadu. Elle fut aperçue pour la première fois par Hubble en 1990.  Quelques heures plus tard, pendant cette rencontre, cette zone a été vue à une résolution plus élevée. La région à droite (est) est aperçue pour la première fois.

   D'autres structures intéressantes dans cette image, vue par Cassini, incluent un demi-cercle brillant de 560 km de large, en bas à droite de Xanadu, et une autre structure large de 330 km avec plusieurs cercles concentriques en haut et légèrement à droite. Celles-ci peuvent être reliées à des impacts, mais sans information sur leur taille, cette interprétation ne peut pas être confirmée. Au-dessous de Xanadu, un nuage brillant peut être vu à 38 degrés de latitude sud; il avait disparu quelques heures plus tard. Surprenant, le fait qu'aucun nuage ne fut aperçu au pôle sud, alors qu'en juillet et  fin octobre, ils étaient présents.

  L'échelle est de 10,4 km/pxl. Un filtre spécial dans le proche infrarouge (938 nm) fut utilisé pour cette photo. L'image a été traitée pour augmenter les structures extérieures et pour affiner les limites. Quelques artefacts, comme une fausse ombre autour du nuage brillant sont le résultats du traitement numérique.

  1. Le site d'atterrissage

 

Approche de Titan, 1h30 avant la rentrée atmosphérique, le 14 janvier 2005.

   Il pourrait y avoir une excellente visibilité sur l'emplacement prévu pour l'atterrissage de Huygens à environ 167° E et 10,7° S, sur la face éclairée de Titan, avant d'atteindre le point d'approche le plus proche.

   L'image à droit est une impression de l'approche sur Titan, environ 1,5 heures avant l'approche la plus proche de Titan. La zone d'impact, incluant une certaine incertitude, la tache rose visible juste au-dessus de la barre horizontale gauche des réticules. Bien que la distance à ce moment-là soit de 31 000 kilomètres, les conditions de visibilité seront optimales pour l'approche et devraient permettre une vision infrarouge et radar de la région de ce secteur. La rentrée devra s'effectuer à proximité du terminator et par conséquent trop à l'est de la zone d'atterrissage pour permettre une vue détaillée.

http://huygens.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=36019

http://sci.esa.int/science-e-media/img/af/TitanAapproach-190.GIF

Timing de la descente
http://www.rssd.esa.int/SB/HUYGENS/images/Descent.jpg

 

  1.  Les préparatifs 

   Après une 1ère approche le 3 juillet, une 2e le 26 octobre, c'est le 13 décembre que s'effectuera un 3e passage à 1 200 km d'altitude de Titan (voir ci-dessus). Le 17 décembre Cassini était placé sur orbite de collision avec Titan afin de libérer Huygens sur la trajectoire appropriée. Le 21 décembre (le moment précis était sujet à quelques modifications mineures pour des raisons opérationnelles, sauf l'arrivée du 14 janvier dans l'atmosphère qui est connue à moins de 2 minutes) tous les systèmes furent prêts pour la séparation et l'horloge interne de Huygens devra réveiller la sonde quelques heures avant son arrivée sur Titan.

   Le survol du 26/10 a permis de modifier légèrement la trajectoire pour éviter que l'influence gravitationnelle de Japet ne modifie le parcours de Huygens lors de sa plongée vers le sol. D'autre part des vents de 600 km/h ont été mesurés en altitude, sur la zone d'atterrissage, ce qui pourra avoir des conséquences sur la descente en parachute.

   C'est le 25 décembre à 4h08 que Huygens s'est séparé de Cassini. Puisque Cassini devait réaliser un pointage précis pour la séparation, il n'y a eu aucune télémétrie en temps réel disponible jusqu'à ce qu'il ait dirigé son antenne principale vers la Terre pour émettre les données enregistrées pendant la séparation. Il a fallu 67 mn aux signaux pour atteindre la Terre, à la vitesse de la lumière. Les données finales confirmant la séparation furent disponibles plus tard, le jour de Noël.

   Après la séparation, Huygens s'est éloigné de Cassini à une vitesse d'environ 35 cm/s et, pour conserver sa trajectoire, il tourna autour de son axe à raison d'environ 7 révolutions par minute. Une confirmation du dégagement fut sera reçue du DSP (Réseau d'écoute de l'espace lointain) comprenant les stations de Madrid (Espagne) et Goldstone (Californie) peu avant 5h  le 25 décembre. La fenêtre de dégagement était ouverte pendant 9 jours. Si cela n'avait pas fonctionné, 2 essais étaient programmés 32 jours plus tard ou 6 mois.
 
Descent to Titan    Huygens ne communiquera pas avec Cassini pendant toute la période jusqu'après le déploiement du parachute principal qui suit l'entrée dans l'atmosphère de Titan. Le 28 décembre Cassini manoeuvrera pour quitter l'orbite de collision pour reprendre sa mission et pour se préparer à recevoir les données de Huygens, qu'il enregistrera pour les renvoyer plus tard vers la Terre.

    Huygens dormira jusqu' à quelques heures avant son arrivée sur Titan le 14 janvier. L'entrée dans l'atmosphère est fixée à 11h13mn (susceptible de modification). La descente de Huygens est estimée à 2h15mn tout en renvoyant ses données à Cassini qui sert de relais vers la Terre. A 400 m du sol, Huygens émettra des sons pour mesurer la texture du sol. A l'impact, un flash éclairera la scène pour prendre une seule et unique photo. Si Huygens, qui est conçu comme sonde atmosphérique plutôt que lander, survit à l'atterrissage, elle pourrait fournir des données pendant 2 heures max avant que la liaison avec Cassini soit perdue. Pour les scientifiques, dont Jean-Pierre Lebreton, Huygens survivra à l'atterrissage et émettra pendant 30 minutes.

    Une expérience a été mise en place par les scientifiques qui utiliseront une rangée de radio télescopes autour du Pacifique pour essayer de détecter les faibles signaux de Huygens (10 watts) à plus de 1 milliard de km. Si c'est réussi, la détection n'est pas prévue avant 11h30.

    Une autre équipe, conduite par le Joint Institute de l'interféromètre européen à longue base (Very Long Baseline Interferometry in Europe - JIVE), à Dwingeloo, Hollande, utilisera un réseau mondial de radio-télescopes  y compris les télescopes du NRAO, pour traquer la trajectoire de la sonde avec une précision sans précédent. La position de Huygens sera connue à 1 km près.  C'est comme si, depuis la Terre, nous distinguions une balle ping-pong sur la Lune.
 

     Cet événement spectaculaire, marquant la première tentative pour dévoiler  les mystères de Titan in situ, un monde lointain plus grand que Mercure ou Pluton, pouvant donner des indices sur les premiers jours de notre planète, seront marqués par une grande activité médiatique. Des musiques  de Siliwood ont été enregistrées dans la mémoire de Huygens et nous devrions les entendre si tout se passe bien.

http://www.nasa.gov/images/content/59959main2_11_3_smaller.jpg

  1. Mythologie

  Dans la mythologie grecque Titan est une des douze divinités anciennes. La femme de Titan est appelée Titanesse. Les Titans, 6 frères et 6 soeurs, sont les enfants d'Uranus et Gaïa. Uranus et Gaïa personnifièrent le ciel et leurs enfants furent Kronos (Saturne chez les Romains) roi des Titans, Iapétus, Hypérion, Océanus, Coeus, Creus, Theia, Rhéa, Mnémosyne, Phoebé, Téthys et Thémis. Le nom de titan fut aussi appliqué à leur descendants, tel que Prométhée, Atlas, Hécate, Séléné et Hélios. Les Titans, conduit par Kronos déposèrent leur père et gouvernèrent l'univers. A la suite de cela, ils furent renversés par les Olympiens conduit par Zeus, dans la bataille de Titanomachie. Les Olympiens étaient  Hestia, Déméter, Héra, Hadés, Poséidon, les Hécatonchéires, les Gigantès ou Gegeneik et les Cyclopes. Zeus libéra du Tartare (les ténèbres) les Cyclopes et les Hécatoncheires, qui l'aidèrent dans la guerre. Les Cyclopes ont forgé le casque d'Hadés, qui lui servit d'armes et le rendit invisible, le trident de Poséidon et la foudre de Zeus. Avec ces armes Zeus et ses frères pouvaient se défaire des Titans. Après le combat, Zeus a envoyé Kronos pour régner sur l'île d'Atlas, condamné à soutenir le ciel sur ses épaules. Prométhée (dans certains récits Océanus et Thémis), parce qu'il était partisan de Zeus, fut autorisé à rester à l'Olympe, mais tous les autres Titans furent condamnés à vivre au Tartare.

 

http://www.solarviews.com/eng/cassini.htm

http://www.solarviews.com/eng/vgrsat.htm

http://www.solarviews.com/browse/sat/titan1.jpg

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA05392 

 

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