'   Les couchers d’étoiles

Lorsqu’elles brillent au-dessus de l’atmosphère, les étoiles émettent un rayonnement qui couvre un vaste spectre de longueurs d’ondes. Alors que la sonde gravite en orbite autour de la planète, l’étoile semble plonger derrière l’atmosphère de celle-ci. L’atmosphère agit comme un filtre en bloquant certaines longueurs d’onde du rayonnement de l’étoile. Le principe de cette technique est simple : les longueurs d’onde bloquées sont représentatives des molécules et des atomes de l’atmosphère de la planète examinée.

	Venus, Earth and Mars

Autour de la Terre, la mission Envisat de l’ESA transporte l’instrument GOMOS (Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars). Comme son nom l’indique, cet instrument a été conçu pour étudier l’évolution de la couche d’ozone maintenant que les produits chimiques les plus nocifs ont été interdits. Depuis 2002, GOMOS a observé chaque jour près de 400 couchers d’étoile derrière le limbe de la Terre afin de dresser une carte de la répartition de l’ozone dans l’atmosphère terrestre à toutes les latitudes et longitudes.

Artist's impression of Envisat

Un instrument d’occultation stellaire plus simple se trouve également à bord de la sonde Mars Express de l’ESA. Depuis l’arrivée de l’orbiteur autour de la Planète Rouge en 2003, le spectromètre SPICAM (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Mars) a observé plus de 1000 occultations stellaires. Ces données fournissent la description la plus détaillée à ce jour de l’atmosphère supérieure de Mars et indiquent la présence de couches de brumes sèches persistantes.

	Mars Express

Venus Express

« Je crois que la technique de l’occultation stellaire peut désormais être considérée comme ayant accompli son “baptême du feu” et qu’elle sera utile dans de nombreuses études de plus longue haleine » conclut J.-L. Bertaux.

La Nasa a quasiment tourné la page des navettes. Dans moins d'un an, leur remplaçant débutera ses essais en vol. La ligne de mire : 2013, date à laquelle la Nasa espère tester son nouveau système Constellation avec des astronautes à bord, direction la station spatiale internationale. C'est le calendrier très ambitieux qu'a annoncé l'agence la semaine dernière, à l'occasion du tir de Discovery. La Nasa entend le faire savoir : le programme Constellation, pierre angulaire des futurs projets américains d'exploration lunaire et martienne, a bel et bien débuté. Pour preuve, Mark Geyer, « deputy manager » du programme, a montré les images des premiers développements. Ils restent pour l'instant modestes, car la Nasa ne peut y consacrer que 3 milliards de dollars par an, mais le programme trouvera un second souffle après 2010.

Lancé en 2004 par George Bush dans le scepticisme général, le nouveau programme de vols habités ne fait donc plus sourire personne. Les contrats concernant le premier volet de 26 milliards de dollars ont déjà été attribués ces derniers mois. Lockheed Martin a remporté la responsabilité de la capsule Orion, qui logera les quatre à six astronautes dans leur périple vers l'orbite terrestre ou la Station spatiale internationale. Le transport de la capsule sera assuré par le lanceur Ares-I, dont ATK réalisera le premier étage de propulsion, le second ayant été confié à Boeing. Orion servira au-delà de 2020 de capsule vers l'orbite lunaire. La Nasa a prévu de financer dans la décennie prochaine le lanceur cargo Ares-V, plus puissant encore que l'énorme Saturne V des missions Apollo. Il convoiera 131 tonnes de fret en orbite terrestre ou 56 tonnes vers l'orbite lunaire. C'est lui qui lancera le système de transport vers la Lune, qui comprend un étage de propulsion et un atterrisseur lunaire. Orion rejoindra ce système en orbite terrestre et s'y accrochera pour gagner l'orbite lunaire. De là, les astronautes rejoindront l'atterrisseur direction la surface. Orion les ramènera sur la Terre grâce à son bouclier thermique et ses trois immenses parachutes. La base lunaire permanente cheminera de la même façon.

Capsule réutilisable

Les concepteurs de Constellation ont donc tourné le dos à la navette en réhabilitant le bon vieux concept de la capsule réutilisable. Ce dispositif plus simple permettra de remettre en service partiellement certains éléments comme les moteurs d'Ares-V. La capsule Orion elle-même reprend d'ailleurs la forme des Apollo, mais avec un diamètre de 5 mètres plus grand. « La forme du bouclier thermique n'a pas changé, car il n'y a pas cinquante solutions pour résister à la rentrée atmosphérique », explique Mark Kirasich, « deputy manager » du programme Orion. La nouvelle capsule sera bien sûr beaucoup plus moderne avec ses matériaux composites, son avionique et surtout son mat de secours. Elle sera effectivement surmontée de quatre étages de petites motorisations destinées à l'éloigner de sa fusée porteuse en cas de problème. Les deux accidents mortels de navette ont convaincu la Nasa d'améliorer la fiabilité de son véhicule. Par exemple, le bouclier thermique d'Orion, protégé dans l'Ares-I, évitera les dégradations régulières que connaissent les tuiles thermiques de la navette.

                                                                                            Orion servira au-delà de 2020 de capsule vers l'orbite lunaire.

Lockheed Martin a débuté l'assemblage d'un premier prototype de la capsule. Ce ne sera pas pourtant le représentant exact de la configuration finale, puisque, cet été, les ingénieurs ont révisé profondément la capsule pour gagner du poids. « Le prototype conserve quand même les grandes caractéristiques d'Orion comme le centre de gravité, les moments d'inertie », précise Mark Kirasich. L'aérodynamique d'Orion a aussi connu des améliorations après des heures d'essais en soufflerie. Dans un an, la capsule et son mat d'éjection de secours seront testés au centre d'essais de missiles militaires de White Sands, où un pas de tir est en construction. Cet essai évaluera le scénario d'une éjection sur le pas de tir au décollage. Les années suivantes, la Nasa testera aussi Orion lors des phases de vol transsoniques, un point critique pour la séparation, puisque la traînée y est maximale. Les derniers mois ont également permis de tester les parachutes d'Orion à partir d'un avion cargo de la Nasa. Son mécanisme est complexe, car l'ouverture des parachutes devra se faire progressivement, à cause de leur grande taille.

Un prototype de l'Ares-I affrontera l'épreuve du tir dans un an et demi. L'objectif est d'atteindre une altitude de 450 km. Un pas du centre de Cap Canaveral sera reconverti d'ici là. Bob Ess, responsable du programme Ares-I explique que le développement de cette fusée est délicat, car sa grande longueur, de 94 mètres et sa finesse la rendent difficile à manoeuvrer. D'autant plus qu'une seule tuyère orientable est prévue pour piloter le lanceur. Mark Geyer ne cache pas non plus que ses ingénieurs et ceux des industriels doivent aussi se refaire la main : « Cela fait longtemps que nous n'avons pas fait de nouveaux développements. » La Nasa se donne encore un an et demi pour en retoucher la conception.

La Nasa a publié l'ensemble des découvertes de la mission dans la revue Science après en avoir présenté les grandes lignes quelque temps auparavant.

New Horizons est passé près de Jupiter en début d'année, la "frôlant" au plus près le 28 février avant de profiter de l'immense gravité de la géante gazeuse pour se propulser vers Pluton, qu'elle doit atteindre en juillet 2015.

Au passage, la sonde a pris quelque 700 photographies et de nombreuses mesures de Jupiter et de ses quatre principaux satellites.

On savait déjà que Io possédait plusieurs volcans actifs à sa surface. Onze panaches volcaniques ont été détectés, le plus grand d'entre eux s'élevant jusque dans l'espace, à 320 km d'altitude, au-dessus du volcan Tvashtar.

Les images de l'immense nuage de poussière en forme de parapluie ont été présentées comme les meilleurs représentations d'une éruption volcanique sur Io.

"Par une chance incroyable, nous sommes arrivés au moment où avait lieu l'une de ces rares 'super-éruptions'", a déclaré Jeff Moore, de l'équipe chargée du suivi de New Horizons au sein de la Nasa, dans une interview par téléphone avec Reuters.

"PETITE" TACHE ROUGE

La sonde a permis aux scientifiques de mieux comprendre l'atmosphère de Jupiter. Des éclairs ont été observés près des deux pôles.

D'autres éclairs avaient été observés ailleurs sur Jupiter. Les nouvelles observations montrent que la foudre n'est pas limitée aux régions équatoriales de la planète, et donc que les différences de température dans l'atmosphère forment des nuages de convection sur tout Jupiter, ont expliqué les chercheurs.

La sonde a également effectué la première observation de près de la deuxième plus grande tempête à la surface de Jupiter. Celle-ci est surnommée la "Petite tache rouge", afin de la différencier de la "Grande tache rouge", similaire mais deux fois plus vaste.

"Ne vous fiez pas au mot 'petite'", a prévenu Alan Stern, directeur des recherches du projet New Horizons. "Il s'agit d'une tempête extrêmement grande sur une planète géante."

Le diamètre de la "Petite tache rouge" équivaut à 70% de celui de la Terre.

Jupiter est cernée d'anneaux, plus petits et moins impressionnants que ceux de sa voisine Saturne. Les chercheurs ont annoncé que New Horizons avait envoyé les meilleures images à ce jour de ces anneaux.

Ils y ont vu des signes montrant qu'une météorite avait récemment heurté l'un des anneaux, et ont observé les deux petits satellites Métis et Adrastée, situés à l'intérieur des anneaux et qui semblent y agréger poussières et rochers.

La sonde s'est approchée de Jupiter à 2,3 millions de kilomètres au point le plus proche de sa trajectoire. L'accélération fournie par la gravité de Jupiter lui permet de gagner trois ans dans son voyage vers Pluton, a précisé la Nasa.
Source:le monde

Japet est en effet bien singulier, avec sa longue montagne tout le long de son équateur qui le fait ressembler à une noix, et surtout ses deux faces dont l’une est blanche comme la neige et l’autre noire comme le charbon, comme le mentionnait Arthur Clarke dans son roman 2001. Un survol à une distance 100 fois plus faible que lors de la première rencontre de Cassini avec cette lune en 2004 s’imposait donc.

Les planétologues voudraient bien connaître les mécanismes responsables de son aspect. Une des premières questions à résoudre est celle de savoir si cette étrange dissymétrie de couleurs provient de l’intérieur ou de l’extérieur de Japet. Dans la seconde alternative, bien des hypothèses ont été proposées et, en ce qui concerne la chaîne montagneuse courant tout le long de sa surface, certains se sont même demandés si elle ne résultait pas d’une ancienne orbite peut-être chaotique de Japet, qui l’aurait fait pénétrer à l’intérieur des anneaux de Saturne.

Toujours en ce qui concerne les teintes de la surface de Japet, la zone sombre est par endroits légèrement rouge, un peu comme ce qu’on observe sur Hypérion, le satellite à l’orbite, elle, incontestablement chaotique de Saturne et qui exhibe des traces d’un événement violent. Peut-être l’origine des matériaux rouges de Japet s’y trouve t-elle ?

L'analyse de la surface

Autant dire que bien des instruments à bord de Cassini vont être mis à contribution pour scruter sa surface à différentes longueurs d’ondes et en déterminer la composition. En particulier, certains pensent que le matériau composant la face sombre pourrait être constitué d’hydrocarbones aromatiques polycycliques, des composés organiques abondants dans les comètes et les poussières interstellaires, et dont on croit qu’ils ont joué un rôle important dans l’apparition de la Vie sur Terre.

Les chercheurs seront aussi à l’affût de possibles éruptions avec des panaches de gaz ou de glace, comme sur Encelade, et chercheront à détecter une mince atmosphère. Mais ce qui sera sans doute l’élément marquant de ce survol, c’est l’emploi du radar à synthèse d’ouverture de Cassini, que la sonde avait déjà utilisé pour percer les nuages de Titan. A la différence qu’ici, on possède déjà des images assez détaillées de la surface de Japet. La comparaison des deux types d’observations devrait aider, non seulement à mieux comprendre ce qui se passe sur Titan, mais aussi à servir de base pour améliorer d’autres futures études en ondes radio des corps glacés du système solaire.

Source:futura-sciences