Alors que le vaisseau spatial Cassini de la NASA approchait de Saturne en juillet dernier, il a trouvé des preuves que la foudre sur Saturne est environ un million de fois plus forte que la foudre sur Terre.
Ce n'est là qu'une des nombreuses découvertes de Cassini que le physicien spatial de l'Université de l'Iowa, Don Gurnett, présentera dans un article qui sera publié jeudi 16 décembre dans Science Express, une version en ligne de la revue Science, et dans un discours à prononcer vendredi, 17 décembre, lors d'une réunion de l'American Geophysical Union à San Francisco.
Les autres résultats comprennent:
–Cassini a impacté les particules de poussière en traversant les anneaux de Saturne.
–Le taux de rotation radio de Saturne varie.
La comparaison entre l'énorme foudre de Saturne et la foudre de la Terre a commencé il y a plusieurs années alors que le vaisseau spatial Cassini se préparait pour son voyage vers Saturne en se balançant devant la Terre pour recevoir un coup de pouce gravitationnel. À cette époque, Cassini a commencé à détecter des signaux radio de la foudre de la Terre jusqu'à 89 200 kilomètres de la surface de la Terre. En revanche, lorsque Cassini s'est approché de Saturne, il a commencé à détecter les signaux radio de la foudre à environ 161 millions de kilomètres de la planète. "Cela signifie que les signaux radio de la foudre de Saturne sont de l'ordre d'un million de fois plus forts que la foudre de la Terre. C'est juste étonnant pour moi! " dit Gurnett, qui note que certains signaux radio ont été liés à des systèmes orageux observés par l'instrument d'imagerie Cassini.
La foudre de la Terre est couramment détectée sur les radios AM, une technique similaire à celle utilisée par les scientifiques qui surveillent les signaux de Cassini.
En ce qui concerne les anneaux de Saturne, Gurnett dit que l'instrument Cassini Radio and Plasma Wave Science (RPWS) a détecté un grand nombre d'impacts de poussière sur le vaisseau spatial. Gurnett et son équipe scientifique ont constaté que lorsque Cassini s'approchait du passage de l'anneau d'arrivée, le taux d'impact a commencé à augmenter considérablement environ deux minutes avant le passage de l'avion de l'anneau, puis a atteint un pic de plus de 1 000 par seconde à presque exactement l'heure de l'anneau. traversée d'avion et a finalement diminué à des niveaux préexistants environ deux minutes plus tard. Gurnett note que les particules sont probablement assez petites, seulement quelques microns de diamètre, sinon elles auraient endommagé le vaisseau spatial.
Enfin, les variations du taux de rotation radio de Saturne ont été une surprise. Sur la base de plus d'un an de mesures de Cassini, le taux est de 10 heures 45 minutes et 45 secondes, plus ou moins 36 secondes. C'est environ six minutes de plus que la valeur enregistrée par les Flybys Voyager 1 et 2 de Saturne en 1980-1981. Les scientifiques utilisent le taux de rotation des émissions radio des planètes gazeuses géantes telles que Saturne et Jupiter pour déterminer le taux de rotation des planètes elles-mêmes parce que les planètes n'ont pas de surfaces solides et sont couvertes de nuages qui rendent les mesures visuelles directes impossibles.
Gurnett suggère que le changement du taux de rotation radio est difficile à expliquer. «Saturne est unique en ce que son axe magnétique est presque exactement aligné avec son axe de rotation. Cela signifie qu'il n'y a pas d'oscillation induite par rotation dans le champ magnétique, il doit donc y avoir un effet secondaire contrôlant l'émission radio. Nous espérons pouvoir le préciser au cours des quatre à huit prochaines années de la mission Cassini. »
Un scénario possible a été proposé il y a près de 20 ans. Dans le numéro de mai 1985 de «Geophysical Research Letters», Alex J. Dessler, chercheur principal au Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, a fait valoir que les champs magnétiques des planètes géantes gazeuses, telles que Saturne et Jupiter, sont plus comme celle du soleil que de la Terre. Le champ magnétique du soleil ne tourne pas comme un corps solide. Au lieu de cela, sa période de rotation varie avec la latitude. Commentant plus tôt cette année le travail de Gurnett et de son équipe, Dessler a déclaré: «Cette découverte est très importante car elle démontre que l'idée d'un champ magnétique en rotation rigide est erronée. Le champ magnétique de Saturne a plus en commun avec le soleil que la Terre. La mesure peut être interprétée comme montrant que la partie du champ magnétique de Saturne qui contrôle les émissions radio s'est déplacée vers une latitude plus élevée au cours des deux dernières décennies. »
Les sons radio de la rotation de Saturne - ressemblant à un battement de cœur - et d'autres sons de l'espace peuvent être entendus en visitant le site Web de Gurnett à: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
Cassini, portant 12 instruments scientifiques, le 30 juin 2004, est devenu le premier vaisseau spatial à orbiter autour de Saturne et à commencer une étude de quatre ans sur la planète, ses anneaux et ses 31 lunes connues. Le vaisseau spatial de 1,4 milliard de dollars fait partie de la mission Cassini-Huygens de 3,3 milliards de dollars qui comprend la sonde Huygens, une sonde de l'Agence spatiale européenne à six instruments, qui devrait atterrir sur Titan, la plus grande lune de Saturne, en janvier 2005.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. JPL, une division du California Institute of Technology, Pasadena, en Californie, gère la mission Cassini-Huygens pour le Bureau des sciences spatiales de la NASA, Washington, D.C.JPL a conçu, développé et assemblé l'orbiteur Cassini. Pour les dernières images et informations sur la mission Cassini-Huygens, visitez: http://www.nasa.gov/cassini.
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