L'exploration de Saturne.

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Saturne
L'exploration in situ

Trois sondes seulement ont atteint à ce jour Saturne. Il s'agit de Pioneer 11, qui a survolé la planète en 1979, puis des deux sondes d'exploration des planètes géantes Voyager, passées à proximité de l'objet en 1981 et 1982. Ces trois sondes ont été lancées par la Nasa. Enfin, quatrième en date de ces missions d'exploration, celle de la sonde Cassini-Huygens. Celle-ci, inscrite dans le cadre d'une collaboration entre la Nasa et l'Esa, est actuellement en approche de Saturne, et dont le programme rappelle celui de Galileo autour de Jupiter. Le module principal sera satellisé autour de la planète, tandis qu'un second module pénétrera dans l'atmosphère de Titan, dont nombre de caractéristiques laissent penser qu'il s'y déroule des processus analogues à ceux qui ont précédé l'apparition de la vie sur la Terre.

Dates clés :

1979 : La sonde Pioneer 11 survole Saturne.
1981 : Voyager 1 atteint la planète géante.
1982 : Voyager 2 arrive à son tour dans ses parages.
1997 : Lancement de la sonde Cassini-Huygens.

Pioneer 11, en éclaireur

Lancée le 6 avril 1973, la sonde Pioneer 11, après avoir survolé Jupiter, a été la première sonde à s'approcher de Saturne. Elle a atteint cette planète le 1^er septembre 1979, la "frôlant" à une distance de 43 000 kilomètres seulement. Des photographies et de nombreuses informations sur l'atmosphère de la planète et sa magnétosphères ont été transmises à cette occasion.

Les anneaux vus par Pioneer 11.
(Source : Nasa / JPL).

Les sondes Voyager

Le grand programme d'exploration planétaire Voyager comportait deux sondes jumelles Voyager 1 et 2. La première était consacrée à l'étude de Jupiter et de Saturne, la seconde y ajoutant Uranus et Neptune. Elles ont permis d'obtenir des informations détaillées sur les atmosphères, les magnétosphères et les systèmes satellitaires des quatre planètes géantes. Les sondes Voyager, qui ont transmis, chacune, 16 000 images de Saturne, ont permis en particulier de découvrir plusieurs lunes supplémentaires autour de la planète, et de révéler l'extrême complexité de ses anneaux, sur lesquels sont apparus par ailleurs des structures radiales, parfois comparées à des traces de doigts, et dont l'origine semble devoir être cherchée dans les instabilités de la magnétosphère saturnienne.

Voyager 1 - La sonde Voyager 1 a été lancée le 5 septembre 1977 à destination de Jupiter et Saturne. Elle a atteint les parages de Jupiter 5 mars 1979, puis elle s'est approchée à 64 000 kilomètres de Saturne le 12 novembre 1980.

Gros plan sur l'atmosphère Saturnienne par Voyager 2.
(Source : Nasa / JPL).

Voyager 2 - La sonde Voyager 2 a été lancée 16 jours avant Voyager 1, le 20 août 1977, à destination des quatre planètes géantes. Placée sur une trajectoire moins rapide, elle est parvenue à proximité de Jupiter quatre mois après sa jumelle, le 9 juillet 1979, puis elle est passée à quelque 41 000 kilomètres de Saturne le 26 août 1981. Parvenue dans ces parages, la sonde avait parmi ses objectifs principaux l'étude des anneaux. Lors de son passage au plus près, Voyager 2 a ainsi traversé le plan des anneaux, et y a subi un intense bombardement par des microparticules pendant environ 5 minutes (soit sur une zone épaisse de quelques 2000 kilomètres).

La mission Cassini-Huygens

La mission Cassini-Huygens est un programme conjoint de la Nasa et de l'Esa. La sonde, composée de deux modules qui en font l'engin d'exploration interplanétaire le plus gros jamais construit (après les engins Apollo), a été lancée le 15 octobre 1997. Après un survol de Vénus, de la Terre, une seconde fois en août 1999, et de Jupiter en décembre 2000, l'engin a atteint le système saturnien en juillet 2004. Le module Huygens a pénétré, le 14 janvier 2005, dans l'atmosphère de Titan, le principal satellite de la planète géante et s'est posé à sa surface sans dommage, afin d'y étudier les processus chimiques et physiques qui s'y déroulent. Le module Cassini, restera pour sa part en orbite autour de Saturne.
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Les modules Cassini et (à droite) Huygens.
(Source : Esa, Copyright : David Ducros).