Y'becca: Flying Through the Plume on Saturn's Moon Enceladu

Flying Through the Plume on Saturn's Moon Enceladus

Note: This activity is related to a news event from October 2015.
See "Seven Key Facts About Cassini's Oct. 28 'Plume Dive'."
Materials
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Student Worksheet - Download PDF

Management
Download the Student Worksheet from the materials list
and make copies of the full problem set or individual problems
to hand out to students.
Background
UPDATE – April 13, 2017: Scientists for NASA's Cassini mission
have released the results from the spacecraft's flyby through
the geyser plume at Enceladus in October 2015. By analyzing
the material sampled during the flyby, as well as
previous measurements made, scientists discovered
that the ocean under Enceladus’ ice shell contains hydrogen.
This hydrogen is being pumped into the ocean by hydrothermal vents
on the seafloor. If microbes exist in Enceladus’ ocean, they could use
hydrogen combined with CO2 as a source of energy.
This process, called methanogenesis, could have played
an important role in the origin of life on Earth.

For more, read the news release "NASA's Missions Provide New Insights
Into 'Ocean Worlds' in Our Solar System" from April 13, 2017.

In the News

Saturn’s icy moon Enceladus has been making news lately,
and it could make even bigger news soon! In September 2015,
scientists confirmed that there was a global ocean underneath
Enceladus’ thick icy shell. That was just the latest in a long history
of exciting finds dating back to the beginning of
NASA’s Cassini-Huygens Mission to Saturn in 2004
that have helped scientists to better understand
this fascinating world!

Even while Cassini was still on its way to Saturn,
its Cosmic Dust Analyzer detected microscopic grains of silica
(tiny grains of sand).
On Earth, grains of silica similar in size to those detected
near Saturn form when hydrothermal activity --
the processes involving heated water beneath Earth’s surface
or ocean -- causes salty water to chemically interact
with rocky material to form silica. But where were these grains
coming from in the space around Saturn?

In 2005, scientists were surprised to find out that Enceladus’ south pole
is both warmer than expected and warmer than the surrounding areas,
suggesting there is a heat source inside Enceladus.
Not only that, but they also discovered long parallel cracks in
the ice on Enceladus’ south pole. The young age of these cracks,
nicknamed Tiger Stripes, meant that Saturn’s icy moon is
a geologically active place.

Another piece of this puzzle was put in place with the discovery
of jets of material spraying out of the Tiger Stripes.
Studies have shown these jets are composed of mostly of water vapor,
tiny ice particles and small amounts of other material
(for example, microscopic silica grains).
Together, over 100 jets make up a feature called a plume.
Investigating further, scientists have hypothesized that these silica grains
are the result of hydrothermal activity
on the ocean floor below Enceladus’ icy crust.

On October 28, 2015, Cassini will fly right through
the plume jetting out of Enceladus’ south pole at
an altitude of only 49 kilometers (30 miles) –
closer than any previous passes directly through the plume!
This is an exciting moment in the mission --
one that allows science teams to use a combination
of tools on board the spacecraft to strengthen previous
findings and potentially make new discoveries.

Why It's Important

Cassini will use its Cosmic Dust Analyzer to study the solid plume
particles and an instrument called the Ion and Neutral Mass Spectrometer
to “sniff” the gas vapor in order to determine the composition of the jets.
Specifically, the latter instrument is looking for H2,
or molecular hydrogen. Finding H2 in the plume will strengthen
the evidence that hydrothermal activity
is occurring on Enceladus’ ocean floor.
And the amount of H2 in the plume, will tell scientists just
how much activity is happening.

In addition to indicating that hydrothermal activity
is taking place, figuring out the amount of hydrothermal activity
will give scientists a good indication of how much internal energy
there is deep inside Enceladus.

That Cassini is making a pass through the plume at such a low,
49-kilometer-high altitude is also important. Organic compounds --
substances formed when carbon bonds with hydrogen,
nitrogen, oxygen, phosphorus or sulfur -- tend to be heavy
and would fall out of the plume before reaching the heights
of Cassini’s previous, higher altitude flybys and be undetected.
Organic compounds are the building blocks of life on Earth.
Without them, life as we know it wouldn’t exist.
If they are present in Enceladus’ oceans,
they could be detected when Cassini
passes through the plume on this encounter.

Perhaps more important, though, are the implications of finding
hydrothermal activity somewhere other than Earth.
It was once believed that all forms of life needed sunlight
as a source of energy, but in 1977, the first hydrothermal vent --
essentially an underwater geyser of hot, mineral-rich water --
was discovered and it was teeming with life.
The organisms were using the heat and minerals as a source of energy!
Some scientists have hypothesized that hydrothermal vents could be
where life on our planet first took hold and could represent environments
in the solar system with the necessary ingredients to support life.

Use it in the Classroom
Use the lessons and resources below to teach key concepts
related to the October 28, 2015, Enceladus flyby and engage
your students in science at Saturn.

Procedures
Modeling

Standard(s):

NGSS 5-ESS2-1 - Develop a model using an example to describe
ways the geosphere, biosphere, hydrosphere, and/or atmosphere interact.
Activity:

Because scientists can’t dig beneath the ice and see what’s below,
they rely on creating models that show what is happening beneath the surface.
A model helps us imagine what can’t be seen and explains the things that
we can see and measure. A model could be a drawing, a diagram
or a computer simulation. For this model, students will draw a cut away model
of Enceladus and iterate, or improve, their model as
you provide more description, just as scientists improved their models
as they learned more about Enceladus.

Tell students there is a moon around Saturn.
They should draw a moon (likely a circle, half-circle, or arc, depending
on how big you want the drawing to be).

Explain to students that the moon is covered in a shell of ice
(students will need to modify their model by drawing a layer of ice).
Thus far, everything students are modeling is observable by looking at the moon.

Share with students that temperature measurements
of the south pole revealed spots that are warmer than
the rest of the moon’s surface. Ask students to brainstorm possible sources
of heat at the south pole and explain what might happen
to ice near a heat source. Based on this new information,
and what they think might be causing the heat,
allow them to modify their drawing.
(Depending on what students brainstorm,
their drawing might now include volcanoes, hot spots, magma,
hydrothermal vents and a pool of liquid water beneath the ice).

The next piece of information the students will need to incorporate
into their drawing is that there are large cracks
in the ice over the warmer south-pole region.

Explain that students have now received images
that show jets expelling material from the cracks.
They will need to incorporate this new data
and add it to their drawing.

Tell students that by studying the gravity of the moon,
scientists now believe there is an ocean covering the whole surface
of the moon beneath the ice. Ask students to share
how they would represent that in the model.
Allow them to modify their drawing.

Show students the following image depicting a model of Enceladus:

This model shows what scientists believe the interior of Enceladus
may look like. Have students compare it to what they drew
and note similarities and differences.
Particle Travel Rate

Standard(s):

CCSS.MATH 6.RP.A.3.B - - Solve unit rate problems including
those involving unit pricing and constant speed. For example,
if it took 7 hours to mow 4 lawns, then at that rate,
how many lawns could be mowed in 35 hours?
At what rate were lawns being mowed?
Problem:

Based on the size of the silica grains (6 to 9 nanometers),
scientists think they spend anywhere from several months
to a few years
(a longer time than that means the grains would be larger)
traveling from hydrothermal vents to space,
a distance of 40 to 50 km.

What rate (in km/day) are the particles traveling if it takes
them 6 months to travel 50 km (assume 182 days)?
50 km ÷ 182 days = 0.27 km/day

What rate are they traveling if it takes two years to travel 40 km?
40 km ÷ 730 days = 0.05 km/day

Do you think the particles in each example traveled at the same speed
the entire time they moved?

Why might the particle rate vary?

At what point in their journey might particles
have been traveling at the highest rate?

Plume Data

Standard(s):

CCSS.MATH 6.RP.A.3.B - Solve unit rate problems including
those involving unit pricing and constant speed.
For example, if it took 7 hours to mow 4 lawns, then at that rate,
how many lawns could be mowed in 35 hours?
At what rate were lawns being mowed?

CCSS.MATH 8.G.B.7 - Apply the Pythagorean Theorem
to determine unknown side lengths in right triangles
in real-world and mathematical problems
in two and three dimensions.

Problem:
Cassini will be flying past Enceladus at a staggering 8.5 km
per second (19,014 mph). At an altitude of 49 km,
the plume is estimated to be approximately 130 km across.

How long will Cassini have to capture particles
and record data while within the plume?

130 km ÷ 8.5 km/sec ≈ 15 seconds

If Cassini is 49 km above the surface of Enceladus
at the center of the plume, what is its altitude as it enters and exits
the plume (the radius of Enceladus is 252.1 km)?

252.1 km + 49 km = 301.1 km
(301.1 km)2 + (65 km)2 ≈ 95,000 km2
√(95,000 km2) ≈ 308 km
≈ 308 km – 252.1 km ≈ 56 km

This information can help scientists determine where in the plume
heavy particles may fall out if they are not detected on the edge
of the plume but are detected closer to the middle of the plume.
It is also important because the Cosmic Dust Analyzer uses a high-rate
detector that can count impacting particles at over 10,000 parts
per second to tell us how much material is being sprayed out.
Volume of Enceladus’ Ocean

Standard(s):

CCSS.MATH 8.G.C.9 - Know the formulas for the volumes
of cones, cylinders, and spheres and use them
to solve real-world and mathematical problems.

CCSS.MATH HSG.GMD.A.3 - Use volume formulas
for cylinders, pyramids, cones, and spheres to solve problems.
Problem:

Gravity field measurements of Enceladus and the wobble
in its orbital motion show a 10 km deep ocean beneath
a layer of ice estimated to be between 30 km and 40 km thick.
If the mean radius of Enceladus is 252.1 km, what is the minimum
and maximum volume of water contained within its ocean?

Volume of a sphere = 4⁄3πr3

Minimum volume with a 40 km thick crust
4⁄3 π212.1 km3 - 4⁄3π202.1 km3 ≈ 40,000,000 km3 – 35,000,000 km3 ≈ 5,000,000 km3

Maximum volume with a 30 km thick crust
4⁄3 π222.1 km3 - 4⁄3 π212.1 km3 ≈ 46,000,000 km3 – 40,000,000 km3 ≈ 6,000,000 km3

This is important because if scientists know how much water
is in the ocean and how much vapor is escaping through the plume,
they can make estimates about how long the plume has existed --
or could continue to exist.

Assessment
Student ability to solve the various math problems
will vary with grade level and exposure to mathematics,
but consider allowing students to examine and discuss
more difficult problems and suggest how they might go about
solving the problem if they had the appropriate mathematical tools
(formulas, etc.). This will give you, the teacher,
insight into students' problem solving ability beyond computational skills.
Extensions
Enceladus flyby information page
Slideshow and poster: 8 Real World Science Facts About Saturn's Moon Enceladus
Enceladus facts and figures
Enceladus images
Eyes on the Solar System: Enceladus flyby simulation
Cassini mission overview
Teachable Moments Blog

RAPPORT DE
LA MISSION SUR LE SATELLITE ARIEL
DE LA PLANÈTE URANUS.
PROJET DE Y'BECCA...

25 April 2017
After nearly 13 years in orbit around Saturn, the international
Cassini–Huygens mission is about to begin its final chapter:
the spacecraft will perform a series of daring dives
between the planet and its rings, leading to a dramatic
final plunge into Saturn's atmosphere on 15 September.

On 22 April, Cassini successfully executed its 127th
and final close flyby of Saturn's largest moon, Titan.

The manoeuvre put the spacecraft onto its ’grand finale’ trajectory:
a series of 22 orbits, each lasting about a week, drawing closer
to Saturn and passing between the planet's innermost rings and its outer atmosphere.
The first crossing of the ring plane will occur on 26 April.

With the repeated dives in this yet unvisited region,
the mission will conclude its journey of exploration
by collecting unprecedented data to address fundamental questions
about the origin of Saturn and its ring system.


Titan flyby
Launched in 1997, the Cassini-Huygens spacecraft embarked
on a seven-year voyage across the Solar System,
eventually reaching Saturn in July 2004.
Several months later, the Cassini orbiter released
ESA’s Huygens probe, which landed on Titan
on 14 January 2005 –

the first landing in the outer Solar System.

The mission has greatly contributed to our understanding
of the Saturnian environment,
including the giant planet’s system of rings and moons.

Combining the data collected in situ by Huygens
and the observations performed by Cassini
during flybys of Titan, the mission revealed
the atmospheric processes of this moon
and their seasonal evolution, as well as
the surface morphology and interior structure,
which may include a liquid water ocean.

Enshrouded by a thick nitrogen-dominated atmosphere
and partly covered by lakes and rivers, Titan has
a weather and hydrological cycle that bears
some interesting similarities to Earth.
However, there are important differences:
the key component there is not water,
like on our planet, but methane,
and the temperature is very low,
around –180°C at the surface.

Over its 13-year mission, Cassini will have covered
about half of Saturn’s orbit, in which the planet takes
29 years to circle the Sun. This means
that the spacecraft has monitored two seasons on Titan,
an object that can teach us much
on the past and the future of Earth.


Enceladus jets
Another of Cassini's breakthroughs was
the detection of a towering plume of water vapour
and organic material spraying into space from warm
fractures near the south pole of Saturn's icy moon,
Enceladus. These salt-rich jets indicate that
an underground sea of liquid water is lurking
only a few kilometres below the moon's icy surface,
as confirmed by gravity and rotation measurements.

A recent analysis of data collected
during flybys of Enceladus with
the Cassini Ion Neutral Mass Spectrometer
also revealed hydrogen gas in the plume,
suggesting that rock might be reacting with warm water
on the seafloor of the moon's subsurface ocean.
This hydrothermal activity could provide
a chemical energy source for life,
enabling non-photosynthetic biological processes
similar to the ones found near the hydrothermal vents
on the Earth’s ocean floor and pointing to the potential
habitability of Enceladus' underground ocean.

Following over a decade of ground-breaking discoveries,
Cassini is now approaching its end. With little fuel left
to correct the spacecraft trajectory, it has been decided
to end the mission by plunging it into Saturn’s atmosphere
on 15 September 2017. In the process, Cassini will burn up,
satisfying planetary protection requirements to avoid possible
contamination of any moons of Saturn that could
have conditions suitable for life.


Grand finale orbits
The grand finale is not only a spectacular way to complete
this extraordinary mission, but will also return a bounty
of unique scientific data that was not possible
to collect during the previous phases of the mission.
Cassini has never ventured into the area between Saturn
and its rings before, so the new set of orbits is almost like
a whole new mission.

These close orbits will be inclined 63 degrees with respect
to Saturn's equator and will provide
the highest resolution observations ever achieved
of the inner rings and the planet's clouds.
The orbits will also give the chance to examine
in situ the material in the rings and plasma environment of Saturn.

With its radio science investigation, Cassini will measure
Saturn's gravitational field as close as 3000 km from
Saturn's upper cloud layers, greatly improving the current models
of the planet's internal structure and winds in its atmosphere.
Scientists expect the new data will also allow them to disentangle
the gravity of the planet from the tiny pull exerted
on the spacecraft by the rings, estimating the total mass
of the rings to unprecedented accuracy. ESA ground stations
in Argentina and Australia will help receive
Cassini's radio science data, providing a series
of 22 tracking passes during the grand finale.

The grand finale orbits will also probe
the planet's magnetic field at similarly close distances.
Previous observations have shown that the magnetic
field is weaker than expected,
with the magnetic axis surprisingly well aligned
with the planet's rotation.
New data to be collected by the Cassini magnetometer
will provide insights to understand why this is
so and where the sources of magnetic field are located,
or whether something in Saturn's atmosphere has been
obscuring the true magnetic field from Cassini until now.


Cassini between Saturn and the rings
While crossing the ring plane, Cassini's Cosmic Dust Analyzer
will directly sample the composition of dust particles
from different parts of the ring system, whereas
the Ion Neutral Mass Spectrometer will sniff
the upper atmosphere layers of Saturn
to analyse molecules escaping
from the atmosphere
as well as water-based molecules
that originate from the rings.

“At last, we have now reached the final and most audacious phase
of this pioneering mission, pushing the spacecraft
once again into unexplored territory,” says Nicolas Altobelli,
ESA Cassini project scientist.

“We are looking forward to the flow of exciting new data
that Cassini will send back in the coming months.”

Notes for Editors

Cassini–Huygens is a cooperative project of NASA,
ESA and ASI, the Italian space agency.

For further information, please contact:
Nicolas Altobelli
ESA Cassini–Huygens Project Scientist



Tel: +34 91 813 1201




Email: nicolas.altobelli@esa.int

RAPPORT DE LA MISSION INTERNATIONALLE:
Giovanni Domenico Cassini

Markus Bauer








ESA Science Communication Officer









Tel: +31 71 565 6799









Mob: +31 61 594 3 954









Email: markus.bauer@esa.int

Les opérations durant la mission primaire (2004-2008)
La phase d'étude du système de Saturne par l'orbiteur a une durée initiale de 4 années (2004-2008).

Caractéristiques de la trajectoire de Cassini dans le système de Saturne
Objectifs imposés à la trajectoire
Durant son séjour dans le système de Saturne, Cassini ne peut pas contenter de se maintenir sur son orbite car, pour répondre aux objectifs scientifiques, la sonde spatiale doit survoler différents objets (la planète, les anneaux, les lunes et la magnétosphère) en respectant des contraintes de positionnement. Il s'agit selon le cas de passer à faible distance de l'objet observé, de se situer sur une inclinaison par rapport au plan des anneaux, ou dans une position relative par rapport au Soleil ou à la Terre, etc. L'orbite doit donc suivre une trajectoire soigneusement calculée nécessitant de fréquentes manœuvres tout en économisant le peu d'ergols dont elle dispose. Les principaux objectifs imposés à la trajectoire sont les suivants61 :

Selon les plans d'origine la sonde doit effectuer entre 45 et 55 survols à faible distance et ciblés des satellites de Saturne durant la mission primaire qui court de 2004 à 2008. Un survol est dit ciblé lorsqu'il est conçu pour que la sonde spatiale passe à un point bien précis - défini par sa longitude, sa latitude et son altitude - au-dessus du satellite visé. La plupart des survols ciblés se font au-dessus de Titan parce que ce satellite de Saturne est l'objectif scientifique majeur de la mission mais également parce qu'il s'agit du seul satellite assez massif pour permettre des modifications importantes de l'orbite grâce à l'assistance gravitationnelle.
L'observation de Saturne nécessite généralement que la sonde circule au-dessus de la face éclairée de la planète géante. Les occultations de la Terre par Saturne permettent d'obtenir de nombreuses informations lorsque les émissions radio du satellite traversent les couches de l'atmosphère de Saturne pour parvenir jusqu'à notre planète.
Les déformations du signal, radio lorsqu'il traverse la mince couche des anneaux, fournissent également de nombreuses informations sur leur composition chimique, leur épaisseur et la taille de leurs composants élémentaires.
Il est également important de recueillir des vues des anneaux prises à des latitudes supérieures ou égales à 55° pour avoir une vue globale de ceux-ci. L'étude de la magnétosphère nécessite d'étudier in situ les caractéristiques du plasma, des particules chargées et neutres, des champs... à grande distance du Soleil et dans toutes les directions en particulier dans la magnétogaine qui s'étend à l'opposé du Soleil jusqu'à 50 à 60 rayons de Saturne.
L'observation des aurores boréales de la planète nécessite d'effectuer des observations depuis des latitudes élevées, dans l'idéal comprises entre 75 et 80°.

Mise en œuvre[modifier | modifier le code]
Les changements d'orbite de la sonde Cassini utilisent essentiellement l'assistance gravitationnelle de Titan. Chaque survol de Titan permet, s'il se produit à une altitude suffisamment faible, un changement de trajectoire équivalent à une modification de la vitesse de 850 m/s, alors que les ergols disponibles pour les manœuvres à bord de Cassini ne permettent qu'un changement de vitesse total de 500 m/s sur toute la durée de la mission. Les autres lunes de Saturne ne permettent pas de modifier de manière importante l'orbite de Cassini : Rhéa, le satellite de Saturne le plus lourd après Titan, n'a que 2 % de sa masse. La contrainte qui en résulte est que chaque survol de Titan doit ramener la sonde spatiale à proximité de Titan (éventuellement après plusieurs orbites), pour que les modifications de trajectoire puissent continuer. Différentes types de modifications de trajectoire peuvent être obtenues en fonction de l'angle sous lequel la lune est abordée. En passant sur l'arrière de Titan (par rapport à sa progression sur son orbite), la sonde spatiale augmente sa vitesse et accroît la période de son orbite. Inversement en passant devant Titan, la sonde diminue sa période orbitale. Ces manœuvres modifient également la ligne des absides. Sous d'autres angles, la période de l'orbite est conservée, mais c'est l'excentricité de l'orbite et son inclinaison qui sont modifiées61.

Les trois premières orbites de Cassini autour de Saturne ont pour objectif de réduire à la fois l'inclinaison qui est pratiquement annulée, et la période de l'orbite qui est ramenée de 48 à une vingtaine de jours. Par ailleurs, la ligne des apsides de l'orbite est modifiée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, de manière à ce qu'elle se confonde avec l'axe Saturne-Soleil et à ce que l'apogée soit côté Soleil. La sonde spatiale dispose ainsi de temps pour effectuer des observations de l'atmosphère de Saturne du côté de sa face éclairée. Un survol de Titan permet ensuite d'orienter la ligne des nœuds pour qu'elle soit pratiquement perpendiculaire à la Terre, ce qui permet, au cours des 7 orbites suivantes, d'obtenir des occultations de la Terre par Saturne. Au cours de la seconde phase de la mission primaire, qui débute en octobre 2005 après une série rapprochée de survols ciblés des satellites glacés de Saturne, l'orbite est pivotée par une série de survols de Titan alternant la face tournée vers Saturne et celle tournée vers l'extérieur. L'objectif est d'analyser in situ la magnétogaine. Durant la troisième phase de la mission primaire, qui débute en juillet 2006, l'inclinaison est progressivement relevée, tandis que la période est maintenue à 16 jours, ce qui permet d'effectuer des observations des anneaux à faible distance sous un angle permettant d'obtenir de nouvelles informations. Après avoir culminé à 55° l'inclinaison est abaissée jusqu'à 0° tandis que la ligne des apsides pivote de 180°, en faisant coïncider la ligne des nœuds dans l'axe Saturne-Soleil. La phase 4, qui est entamée en août 2007, a pour objectif principal d'augmenter autant qu'il est possible l'inclinaison de l'orbite (environ 75°) pour l'étude des anneaux et les mesures in situ des champs et particules61.

Faits marquants de la mission primaire[modifier | modifier le code]

Titan (en arrière-plan), les anneaux et la petite lune Épiméthée (2006).
Le 17 février 2005, la sonde Cassini passe à 1 577 km de la lune Encelade. Celle-ci présente la particularité d'avoir un albédo très proche de 1, réfléchissant pratiquement toute la lumière reçue. Les photos prises par les caméras, 10 fois plus détaillées que celles des sondes Voyager, montrent une boule de glace pratiquement vierge de cratère d'impact, parcourue de sillons et de renflements à l'apparence très proche des lunes de Jupiter, Ganymède et Europe. Les analyses spectrales démontrent que la surface est constituée de glace d'eau presque pure, ce qui explique son albédo élevé. Durant un deuxième passage, effectué le 16 mars, le magnétomètre de la sonde spatiale détecte une modification du champ magnétique de Saturne, qui révèle la présence d'une atmosphère. Celle-ci, compte tenu de la faiblesse du champ de gravité de la lune, trahit sans doute l'éjection de gaz par une forme d'activité volcanique62,63. Au cours de ces survols, le détecteur de poussières met en évidence une densité particulièrement importante de particules, qui pourraient avoir pour origine soit Encelade soit l'anneau E. Pour lever l'incertitude sur leur source, il est décidé d'abaisser l'altitude du survol suivant, qui doit avoir lieu en juillet64. Le 10 mai le JPL confirme la découverte d'une nouvelle lune, provisoirement baptisée S/2005 S1, qui prendra plus tard le nom de Daphnis. Celle-ci avait déjà été détectée en mai 2004, mais son existence est confirmée grâce à une photographie prise durant le survol des anneaux65. Le 14 juillet, la sonde spatiale effectue un nouveau survol à basse altitude (175 km) au-dessus d'Encélade. Les images prises montrent que les terrains du pôle sud sont géologiquement jeunes. Ils sont barrés par quatre failles énigmatiques et jonchés de blocs de glace qui peuvent atteindre la taille d'un immeuble66. Les quatre failles, longues d'environ 130 km et distantes de 40 km, qui ont été baptisées "rayures du tigre", sont à l'échelle géologique très jeunes (entre 10 et 1000 ans). On y trouve les évents qui éjectent en permanence de la vapeur et de la glace d'eau67. La température au pôle sud, mesurée par le spectromètre infrarouge, est beaucoup plus élevée que ce prédisent les modèles, compte tenu de l'albédo élevé de la surface et de l'incidence rasante des rayons du Soleil à ces latitudes68. Le spectromètre de masse a mesuré que l'atmosphère qui entoure la lune est composée à 65% de vapeur d'eau, à 20% d'hydrogène moléculaire, avec des proportions plus faibles de dioxyde de carbone, d'azote moléculaire et de monoxyde de carbone69.

Le 23 septembre 2005, Cassini survole Téthys à 1 500 km. Le 25 septembre 2005, la sonde passe à 514 km d'Hypérion. C'est le seul survol d'Hypérion planifié durant la mission primaire : il permet de révéler de façon très détaillée la structure étonnante de sa surface, semblable à une éponge, qui découlerait des impacts répétés sur une lune à faible densité et forte porosité70. Un survol à relativement grande distance d'Encelade permet la mesure spectrale des jets de matière du pôle sud et permet de confirmer l'hypothèse selon laquelle ceux-ci sont à l'origine du matériau de l'anneau E71.

11 octobre 2005 : Survols de Dioné à 500 km et, le même jour, du satellite Télesto à 10 000 km.
28 octobre 2005 : Survol de Titan, à moins de 1 350 km.
26 novembre 2005 : Survol de Rhéa, à 500 km.
21 juillet 2006 : Survol de Titan, à l'altitude minimale de 950 km.
30 août 2007 : Second survol de Rhéa, à 5 737 km.
10 septembre 2007 : Second et dernier survol de Japet, à moins de 1 650 km.
Le 12 mars 2008, Cassini s'approche à moins de 50 km d'altitude d'Encelade, en traversant ses geysers. Les photos prises montrent que le pôle nord, contrairement au pôle sud, est fortement cratérisé donc ancien mais qu'il est également parcouru de fissures parallèles créées par une activité tectonique72. Les mesures de températures à haute résolution, réalisées à l'aide du spectromètre infrarouge, montrent que la température le long des rayures du tigre peut atteindre −93 °C, soit 115° de plus que dans les autres régions de la lune. Compte tenu de ces températures élevées, il est probable qu'il existe un océan liquide sous la surface d'Encelade. Les caractéristiques des matériaux éjectés par les geysers sont étonnamment proches de la matière composant les comètes73.

Première extension de mission : Cassini Equinox Mission (2008-2010)[modifier | modifier le code]

Japet.
La mission primaire du programme Cassini doit s'achever le 30 juin 2008, après avoir orbité durant 4 ans et effectué 76 révolutions autour de Saturne. À cette date la sonde dispose toujours de réserves de propergols qui lui permettent de modifier plusieurs fois par mois son orbite pour survoler ses diverses cibles satellitaires. Le 15 avril 2008, la NASA décide, au vu des réserves encore existantes, de prolonger de 2 ans la mission, prenant cours le 1er juillet 2008. L'extension de la mission est rebaptisée Cassini Equinox Mission, car l'équinoxe de Saturne doit se produire le 11 août 2009. Par contre, si la mission avait dû se terminer à la date prévue de la mi-2008, aucune décision n'avait encore été prise pour faire plonger la sonde dans l'atmosphère de Saturne (à l'instar de la sonde Galileo dans celle de Jupiter en 2003), ni pour l'insérer sur une orbite définitive qui lui permettrait de continuer de photographier passivement le système saturnien et de l'analyser au moyen de ses nombreux instruments de mesure, qui sont en parfait état de marche pour encore de nombreuses années grâce, notamment, à l'énergie électrique assurée par son générateur thermoélectrique à radioisotope de type GPHS-RTG, au plutonium 238. Cette première extension de la mission (1er juillet 2008-30 juin 2010) consiste en 60 orbites supplémentaires autour de Saturne, incluant un supplément de 21 survols de Titan, 7 d'Encelade, 6 de Mimas, 8 de Téthys et 1 de Dioné, de Rhéa et d'Hélène74.

Le 11 août 2008, la sonde survole Encelade et parvient à réaliser des photos à haute résolution des terrains d'où jaillissent les geysers. Les images montrent que les failles, baptisées rayures de tigre, sont profondes de 300 mètres avec une section en V. D'après les premières analyses, les points d'émergence des geysers sont rapidement obturés par la glace au bout de quelques mois ou quelques années, et se déplacent donc de manière continue75. Deux autres survols ont lieu les 9 et 31 octobre 2008. Les données recueillies donnent à penser qu'Encelade est le siège d'une forme de tectonique des plaques, mais contrairement à ce qui se passe sur Terre, le déplacement se fait dans une seule direction76.

Seconde extension de mission : Cassini Solstice Mission (2010-2017)[modifier | modifier le code]

Synthèse des survols effectués par Cassini sur l'ensemble de la mission.
Les réflexions sur une deuxième extension de mission sont engagés avant même que débute la première extension. En février 2010 la NASA annonce qu'elle a dégagé un budget de 60 millions de dollars pour financer un prolongement de 7 ans de la mission de Cassini, courant de juillet 2010 jusqu'en septembre 2017. La nouvelle mission est baptisée Cassini Solstice Mission, car elle doit permettre d'observer le système de Saturne au moment du solstice d'été de son hémisphère nord, qui a lieu en mai 2017. Au cours de cette phase, Cassini doit boucler 155 orbites autour de Saturne, effectuer 54 survols de Titan dont 38 à moins de 2 000 kilomètres, 11 d'Encelade dont deux à faible distance, trois de Dioné et trois de Rhéa. Néanmoins, ce prolongement se déroule dans des conditions moins favorables : la quantité d'ergols limitée ne permet pas d'approcher, comme cela était souhaité, Japet, et le support apporté par les équipes au sol durant les survols est limité à quelques jours pour réduire les coûts. Durant cette phase, Cassini doit observer les processus dépendant des changements temporels et saisonniers affectant Saturne, Titan, les lunes glacées et les anneaux. Cette phase doit permettre de compléter des observations sur Titan et Encelade. Enfin, dans sa phase finale, elle doit permettre de mener une étude comparative de Saturne et de Jupiter, étudiée par la sonde spatiale Juno qui entamera ses observations en août 201677,78,79.

Passage en mode sauvegarde (2 novembre 2010)

Photographie d'Encelade prise par Cassini lors de son dernier survol du satellite. Différentes couches de l'atmosphère de Saturne sont visibles en bas.
Le 2 novembre 2010, la sonde s'est mise automatiquement en mode de sauvegarde en raison d’une inversion de bit au sein de son ordinateur (un bit de valeur 0 devient 1, ou le contraire, au sein des données informatiques), un mode dans lequel l’engin coupe tout équipement de bord non indispensable lorsqu’il rencontre une anomalie de fonctionnement. Pour les sondes et satellites, ceci se produit parfois en raison des rayonnements cosmiques, capables de perturber les électroniques de bord.

Transit de Vénus (21 décembre 2012)[modifier | modifier le code]
Le 21 décembre 2012, Cassini a observé un transit de Vénus devant le Soleil80. L'instrument VIMS analysa la lumière du Soleil passée à travers l'atmosphère de Vénus80. VIMS avait auparavant observé le transit de l'exoplanète HD 189733 b80.

Ouragan sur Saturne (avril 2013)
En avril 2013, Cassini enregistre les images d'un vaste ouragan frappant le pôle nord de Saturne dont l'œil, de 2 000 kilomètres de diamètre, est 20 fois plus large que celui des ouragans terrestres, avec des vents supérieurs à 530 km/h. Il se peut qu'il soit là depuis plusieurs années81.

Survols d'Encelade (fin 2015)
Le 28 octobre 2015 la sonde survole Encelade à 49 km d'altitude82,83,84 et le 19 décembre 2015 elle effectue son dernier survol d'Encelade à environ 4 999 km d'altitude85,86.

Le scénario de fin de mission (septembre 2017)[modifier | modifier le code]
Plusieurs scénarios ont été écartés pour la fin de mission, désormais planifiée en 2017. Les contraintes suivantes ont dû être prises en compte : la sonde spatiale doit éviter de traverser les anneaux, car elle pourrait être endommagée et il faut éviter tout risque de contamination de Titan et d'Encelade par des organismes terriens emportés par l'orbiteur. L'envoi de la sonde spatiale vers une autre planète externe ou vers un astéroïde centaure situé entre Jupiter et Neptune a été écarté car le transit nécessiterait trop de tempsN 6. L'équipe de la mission a envisagé de placer Cassini sur une orbite stable à l'extérieur de celle de Phœbé ou de Titan. La solution finalement retenue a été sélectionnée, parce qu'elle fournit des résultats scientifiques majeurs qui ne peuvent être obtenus que dans le cadre d'une fin de mission. Elle consiste à abaisser le périgée de Cassini de manière à ce que la sonde spatiale se glisse, pour ses dernières orbites, entre l'anneau D, le plus proche de la surface de Saturne, dont le bord intérieur se situe à 65 000 km du centre de Saturne, et la partie la plus dense de la couche atmosphérique supérieure de la planète géante qui culmine à 62 000 kmN 7. La phase finale va de novembre 2016 à septembre 2017. Elle débute par 20 orbites rasant l'extérieur de l'anneau F, permettant d'obtenir des images à haute résolution des anneaux F et A, suivies de 22 « orbites de proximité » passant à l'intérieur de l'anneau D. La mission s'achève par le plongeon de la sonde spatiale au cœur de la planète géante, vers le 15 septembre 2017N 8. L'ensemble de ces manœuvres nécessite seulement un changement de vitesse de 5 à 30 m/s, compatible avec les réserves de carburant. Les dernières orbites placent la sonde dans une position idéale pour réduire l'incertitude sur la masse des anneaux, qui devrait chuter de 100 à 5 %, analyser la structure interne de Saturne, collecter des données sur l'ionosphère et la ceinture de radiation et étudier la structure de l'anneau D77,78.

Résultats scientifiques[modifier | modifier le code]
Les principales découvertes effectuées par la mission Cassini-Huygens sont les suivantes87 :

Jupiter

Image de Jupiter prise le 30 décembre 2000
La sonde Cassini-Huygens a pu observer Jupiter pendant presque 6 mois, du 1er octobre 2000 au 22 mars 2001. Elle s'en est approchée à une distance minimale de 9,7 millions de kilomètres le 30 décembre 2000, et a pu effectuer plusieurs mesures. Durant ce survol ont été pris environ 26 000 clichés de la planète, parmi lesquels on trouve les plus précis jamais réalisés (voir illustration à gauche). Sur certaines photos, les plus petits détails visibles mesuraient environ 60 km88.

Une découverte majeure fut annoncée par la NASA le 6 mars 200389, concernait la nature de la circulation atmosphérique de Jupiter. Certains clichés représentaient des bandes sombres alternées avec des zones plus claires dans l'atmosphère. Les scientifiques ont longtemps considéré ces zones, avec leurs nuages clairs, comme étant des zones de courants ascendants, partant du fait que sur Terre, les nuages se forment principalement dans des mouvements d'air ascendant. Mais l'analyse des clichés pris par Cassini a donné une autre explication. Des cellules individuelles de tempête, comportant des nuages blancs qui remontent, trop petites pour être observées depuis la Terre, émergent pratiquement partout, y compris dans les zones sombres. D'après Anthony Del Genio du Goddard Institute for Space Studies de la NASA, « We have a clear picture emerging that the belts must be the areas of net-rising atmospheric motion on Jupiter, with the implication that the net motion in the zones has to be sinking » (Nous avons une illustration claire montrant que les ceintures doivent être les zones de mouvement ascensionnel de l'atmosphère de Jupiter, avec l'implication que les bandes sont des zones de descente de l'atmosphère).

Les autres observations atmosphériques ont révélé une structure ovale sombre et tourbillonnante dans la haute atmosphère, d'une taille similaire à la grande tache rouge, près du pôle nord de Jupiter. Les clichés infrarouges ont quant à eux révélé certains aspects de la circulation atmosphérique près des pôles. Ils ont révélé une structure en forme de bandes ceinturant la planète, bordées de bandes adjacentes dans lesquelles les vents soufflent dans des directions opposées.

Cette même annonce a permis de remettre en question la nature des anneaux de Jupiter. La dispersion de la lumière par les particules des anneaux a révélé que ces particules avaient des formes très irrégulières et étaient susceptibles d'avoir pour origine de la matière éjectée à la suite de l'impact de micrométéorites sur les très petits satellites de Jupiter, probablement sur Métis et Adrastée, dont le champ de gravitation (la pesanteur) est extrêmement faible.

Saturne
Saturne et son environnement

Saturne et ses anneaux photographiés en 2004 par la sonde Cassini.
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Étude de la période de rotation sidérale de Saturne mesurée en radio[modifier | modifier le code]
La détermination de la période de rotation sidérale d'une planète est essentielle pour l'étude de tous les phénomènes physiques qui y sont associés puisqu'on se base sur cette période de rotation sidérale pour l'établissement du système de longitude de la planète. Dans le cas des planètes telluriques, il suffit d'observer le sol pour obtenir cette période de rotation. Dans le cas des planètes gazeuses, il n'y a pas de 'sol' et le cœur est enfoui très profondément sous l'atmosphère de la planète. La seule observable qui est liée à la rotation du cœur de ces planètes est leur champ magnétique. On étudie donc les modulations induites par la rotation du champ magnétique de la planète étudiée sur ses émissions radios naturelles pour connaître sa période de rotation sidérale.

Dans le cas de Jupiter, la période de rotation sidérale a été mesurée de cette manière. La période obtenue (9 h 55 min 29,68 s)90 est ainsi déterminée avec une très grande précision (l'écart entre chaque mesure ne dépasse pas 0,08 s, ce qui fait une précision relative de 0,0001 %). Dans le cas de Saturne, la période de rotation fut d'abord déterminée grâce aux données de la sonde Voyager. La période sidérale de Saturne était donc de 10 h 39 min et 24 s91 (avec une précision relative de 0,02 %). En 2000, des scientifiques (utilisant les données radio de la sonde Ulysses) ont observé que la période de modulation des émissions radio de Saturne avait changé depuis les mesures de Voyager92. Les nouvelles mesures donnent une période 1 % plus longue que celle mesurée par Voyager. Les mesures radios obtenues avec l'instrument Cassini/RPWS/HFR confirme la variation de la période des modulations des émissions radio de Saturne. Des observations effectuées sur les 2 premières années d'orbites autour de Saturne (2004-2005) semblent montrer que la période radio varie lentement (à l'échelle de l'année) de quelques fractions de pour-cents.

Comme la vitesse de rotation sidérale du cœur de Saturne ne peut pas varier, c'est l'interprétation des modulations des émissions radios qu'il faut probablement revoir. Que sait-on sur ces émissions ? Elles sont majoritairement émises sur le côté jour de la magnétosphère de Saturne93 et elles sont fortement corrélées avec la pression dynamique du vent solaire94. Différentes interprétations existent :

effet saisonnier : la hauteur du Soleil sur le plan des anneaux change la quantité d'électrons libres sur les lignes de champs magnétiques et donc change les conditions d'émission des ondes radio.
effet du cycle solaire : les propriétés du milieu interplanétaire et du vent solaire varient fortement avec l'activité solaire. Il a été montré que les émissions radio aurorales de Saturne sont très fortement corrélées avec les fluctuations des paramètres du vent solaire.
effet de battement95 : fluctuation non aléatoire de la localisation de la région active en radio dans un secteur de temps local. Des simulations numériques ont montré qu'on peut très facilement obtenir des périodes de rotation apparente différentes de la période réelle par effet de battement.
système de convection du cœur de Saturne : théorie inspirée par ce qui se passe dans le Soleil, mais peu probable.
Mais aucune n'explique encore vraiment la variabilité observée, ni ne permet d'obtenir la période de rotation sidérale de Saturne.

Le problème de la définition d'un système de longitude à Saturne reste donc entier. Le problème est particulièrement épineux car, si la période de rotation de Saturne est effectivement 1 % plus lente que la période mesurée par Voyager, tout le système atmosphérique de Saturne serait alors en super-rotation (c'est-à-dire qu'il tournerait plus vite que le cœur de la planète) ce qui est difficilement explicable.

RAPPORT DE
Y'BECCA

Les autres lunes de Saturne
Phœbé

Phœbé.
Phœbé est la plus éloignée des lunes de taille significative : elle se trouve quatre fois plus loin (13 millions de km) de la surface de Saturne que la lune suivante Japet. Elle circule sur une orbite rétrograde avec une inclinaison quasi polaire (173°). Ayant une forme sphérique irrégulière elle a un diamètre d'environ 220 km et est très sombre. Les seules images antérieures à la mission Cassini ont été prises par Voyager 2 en 1981. Elles ont fourni peu d'informations compte tenu de la distance (plus de deux millions de km) d'où elles ont été prises. Cassini n'a survolé qu'une seule fois la lune, 16 jours avant son insertion en orbite autour de Saturne, car elle est située à l'extérieur de l'orbite de la sonde spatiale. Le 11 juin 2004 Cassini est passée à 2 068 km de Phoebé et est parvenu à photographier pratiquement toute sa surface grâce à la vitesse de rotation de la lune. Celle-ci présente une surface très sombre (albédo de 0,06), couverte de cratères qui ont pour certains 80 km de diamètre avec des parois pouvant atteindre 16 km de haut. L'hypothèse d'un astéroïde capturé par Saturne est battue en brèche par l'observation de matériaux beaucoup plus clairs à l'intérieur des cratères signalant la présence de glace d'eau dissimulée sous une couche de poussière pouvant atteindre 300 à 500 mètres de diamètre. La glace d'eau représenterait 30 % de la masse de Phœbé (contre 50 % pour les principales lunes glacées de Saturne). Phoebe est sans doute une protoplanète, aux caractéristiques proches de Pluton, qui s'est formée dans la ceinture de Kuiper au tout début de l'histoire du système solaire. Elle a subi un processus de différenciation planétaire au début de son existence. Après s'être refroidie sa surface a été martelée par les impacts lui donnant sa forme irrégulière actuelle. Elle a été par la suite capturée par la planète Saturne107,108.

Encelade
Encelade.
En 2005, les mesures effectuées au cours des deux premiers survols de la petite lune Encelade (500 km de diamètre) ont mis en évidence la présence d'une atmosphère63. Celle-ci est créée par une forme de volcanisme qui génère des geysers une déviation du champ magnétique du satellite a été constatée. Ce type de variation du champ magnétique est caractéristique d'une atmosphère mince mais significative. D'autres mesures semblent montrer que cette atmosphère est essentiellement composée de vapeur d'eau ionisée.

En 2006, des geysers composés de particules très fines de glace (éjectées dans l'espace à plus 200 km de la surface) furent découverts dans la région australe d'Encelade. Pour les étudier, les scientifiques planifièrent un survol de la sonde le 12 mars 2008, à seulement 48 km de la surface, par Cassini. Les premiers résultats révélèrent une température plus élevée que prévu et la présence de composés organiques, voire d'eau liquide. D'autres survols à plus basse altitude ont été programmés en 2008 et au-delà, dans le cadre de la mission étendue de la sonde (après le 30 juin 2008).

Japet
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TOUT COMME Y'BECCA ET TANT D'AUTRES... ÊTRE HUMBLE DEVANT L'INFINI DU PETIT DANS LE GRAND
TOUT COMME L'INFINI DU GRAND DANS LE PETIT...
CITOYEN YANIS TIGNARD
OU
TAY LA CHOUETTE EFFRAIE
SECOURISTE DE Y'BECCA

Hypérion
Cassini fournit les premières observations détaillées d'Hypérion, le plus grand des satellites irréguliers (non sphérique) du système solaire. Voyager II, qui l'avait survolé en 1981 à grande distance, avait toutefois permis de dresser un premier portrait de cette lune en forme de patate (410 × 260 × 220 kilomètres) couverte de cratères profonds et avec un axe de rotation chaotique résultant sans doute de la destruction d'un corps céleste d'une taille plus importante. Les photos spectaculaires prises par Cassini montrent un monde évoquant une éponge. Les cratères très profonds, qui criblent sa surface pratiquement sans trace d'éjectas, sont liés sans doute à la très grande porosité et à la faible densité de la lune : le bombardement des météorites n'a pas éjecté les matériaux mais les a comprimés. Les parois des cratères sont brillantes trahissant la présence de glace d'eau. Le fond des cratères est par contre sombre et rougeâtre car la température très basse (−180 °C) a entraîné la sublimation des matériaux volatiles et l'accumulation de matériaux plus sombres. Selon une théorie controversée la profondeur exceptionnelle des cratères découlerait de la concentration des rayons solaires par le matériau sombre qui entraînerait à son tour la sublimation de la glace d'eau. L'excentricité de l'orbite de la lune serait entretenue par la proximité de Titan (260 000 km d'écart entre les orbites moyennes des deux lunes) avec laquelle Hypérion est en résonance orbitale. Le faible albédo (0,3) d'Hypérion serait dû à la présence de dioxyde de carbone et d'autres hydrocarbones dont du méthane échappé de Titan. Compte tenu de la faible densité mesurée de Hypérion (un peu plus de 0,5) celle-ci est sans doute constituée d'un empilement de corps plus petits que la gravité relativement faible n'a pas comprimé109.

Nouvelles lunes de Saturne
La mission Cassini-Huygens a permis de découvrir fin 2012 une dizaine de nouvelles lunes de petite taille (moins de 10 km de diamètre) qui sont venus à s'ajouter à la cinquantaine de lunes connues ou découvertes ces dernières années à l'aide de télescopes basés à Terre. Plusieurs d'entre elles ne portent à cette date qu'un numéro d'ordre provisoire en attendant des observations complémentaires confirmant leur existence110,111. En 2004 sont découverts Méthone (diamètre 1,6 km) et Pallène (3 km de diamètre) situées entre Mimas et Encelade et formant le sous-groupe des Alcyonides112,111 ainsi que Pollux (3 km de diamètre) qui partage l'orbite de Dioné autour du point de Lagrange arrière L5 de Saturne113. Daphnis (8 km de diamètre) découverte en 2005 est, après Pan (26 km), le second satellite par la taille circulant dans les anneaux de Saturne. Il est à l'origine de la division de Keeler (42 km de large) qui divise l'anneau A de Saturne tout près de sa périphérie et au-delà de la Division d'Encke. Son passage déblaie la division mais son champ de gravité génère également des vagues à l'intérieur de l'anneau A sur plusieurs centaines de kilomètres de profondeur, comme le montrent les clichés pris par Cassini114,115. En 2007, l'équipe d'imagerie de Cassini a découvert Anthée une lune de 2 km de diamètre située comme Méthone et Pallène entre Mimas et Encelade116. Égéon, découverte en 2008 et d'un diamètre de 500 mètres, circule dans l'anneau G sans doute formé par des débris éjectés par les collisions affectant cette lune117.

Vérification de la théorie de la relativité générale[modifier | modifier le code]

Vue d'artiste des effets de la théorie de la relativité.
Le 10 octobre 2003, l'astrophysicien italien Bruno Bertotti de l'université de Pavie et ses collègues Luciano Iess de l'université de Rome « La Sapienza » et Paolo Tortora de l'université de Bologne ont présenté les résultats du test de la théorie de la relativité d'Einstein que la sonde Cassini avait effectué l'année précédente. Durant l'été 2002, la Terre, le Soleil et la sonde Cassini-Huygens ont été exactement alignés, le Soleil se trouvant entre la Terre et la sonde. Lors des communications avec la sonde et grâce à l'antenne de quatre mètres de diamètre de celle-ci ainsi qu'à la nouvelle station au sol du NASA Deep Space Network à Goldstone en Californie, l'équipe d'astrophysiciens italiens a pu observer un glissement de fréquence dans les ondes radio reçues par et émises depuis Cassini-Huygens, lorsque celles-ci voyageaient à proximité du Soleil. D'après la théorie de la relativité générale, un objet massif tel que le Soleil est censé courber l'espace-temps autour de lui. Ainsi, un rayon lumineux ou une onde radio qui passe à proximité de l'étoile doit parcourir une distance plus grande à cause de cette courbure. Ce surplus de distance qu'ont dû parcourir les ondes émises par la sonde pour atteindre la Terre a retardé leur réception et ce retard a pu être mesuré et quantifié et a permis de vérifier la théorie avec une précision cinquante fois supérieure à celle des expériences précédentes effectuées avec les sondes Viking.

Bien que des déviations par rapport à la relativité générale soient prévues par certains modèles cosmologiques, aucune n'a été observée dans cette expérience. Les mesures effectuées se sont trouvées en accord avec la théorie avec une précision de l'ordre de 1 sur 50 000118,119.

RAPPORT DU
Le Bureau des Sciences spatiales du Conseil National de la Recherche.

Le cygne et la chouette effraie, TAY...

"Ils jacassent... Pauvre petit... Le fermier est vraiment cruel de plus les nourrir
à l'OGM et à la Disette..." Chante le Cygne.

"Pourtant tout comme le vieux coq, le fermier possède ses graines d'orges et de froment.
Les allocations d'autonomie inspiré de la relation entre Jésus et Marie-Madeleine,
entre Mohamed et les femmes, entre Zarathoustra et l'Ivresse, entre Jacob et Esaü
pour lui permettre de rechercher, de découvrir et de proposer; j'y avais consenti
tout en montrant les Ethniques et les éthiques de la vie auquel ces différents personnages
se sont livrés tout comme Jean Maris et Jean Cocteau ont établis leurs consciences propre
sur le respect de leurs liaisons... Plus que Progressiste, j'ai été Universel..."

"Et pour moi..." chante le cygne. L'épidémie régnait sur le peuple des canards. Et les abatages
tel des sainte Barthélémy se faisait grande sous les règnes de Jospin, Le Foll et Macron.

"Pour trompette de Jéricho, je te réponds que la famine est aux portes des mondes...
Alors ils stockent voilà les restes de Consciences et d'Humanisme qu'ils nous restent:
Les Cellules souches, Les spermatozoïdes, les ovaires, les Graines, Les Adn's, On stocke...
Tel une décharge qui rentre et qui désosse voilà notre conscience et nos humanismes devant
la Famine, L'Homicide et le Savoir, On stocke et on le revends en incriminant la Nature
pour soulager Le Damné et sa conscience: Emmanuel et Marion...

"Qui ?" trompette le Cygne Claude.
"Personne et Tous ! Mieux que tous : Marion et Emmanuel". Claironne TAY
"Pauvre Chapon... Tu hulules à l'instant où l'on te conduit à la boucherie sans le plaisir
de l'aile et la cuisse." réponds Le Cygne Claude.
" Ce n’est pas vrai... Ils entendent !" Chante TAY la chouette effraie...
"ET QUI et QUOI...? dit Le Cygne Claude.

"Et bien rien justement, ceux qu'ils s’appellent les veaux, les agneaux, les chèvres, les chiennes,
les catherinettes, les orphelins et Benjamin l’Âne... Tu ne peux oublier que les chapons
ont une bravoure et elle s'appelle la paternité... Aux regards de L'Histoire de la Conscience;
La révolution n'est qu'une pâle figure devant l'adversité et le tempérament du peuple agricole et
des pécheurs, premiers piliers de l’Évolution et de la conscience."

"L’arrière salle, le liquide et le paiement." réponds une jeune fille du Marché Saint Cyprien sous le
regard de ses dragonnes et de son berger.

"DE QUI PARLES TU, JEUNE FILLE" Répondent les deux Grognards, TAY ET Claude

"LA LÉGENDE DE LA PRAIRIE DES FILTRES... LE CLANS DES MOUETTES... LES CRUSTACÉS
Sans légion d'honneur, je vous parle de ma grossesse et de ma maternité..." Dit la jeune fille
aux bonnet phrygien accompagné de ses dragonnes et de son berger...

FABLE SUR LA RÉALITÉ
DU CITOYEN TIGNARD YANIS

In the News

What do "Star Wars," NASA's Dawn spacecraft and Newton's Laws
of Motion have in common? An educational lesson that turns science fiction
into science fact using spreadsheets – a powerful tool for developing the scientific models
addressed in the Next Generation Science Standards.

The TIE (Twin Ion Engine) fighter is a staple of the "Star Wars" universe.
Darth Vader flew one in "A New Hope." Poe Dameron piloted one
in "The Force Awakens." And many, many Imperial pilots met their fates
in them. While the fictional TIE fighters in "Star Wars" flew a long time ago
in a galaxy far, far away, ion engines are a reality in this galaxy today –
and have a unique connection to NASA’s Jet Propulsion Laboratory.

Launched in 1998, the first spacecraft to use an ion engine was Deep Space 1,
which flew by asteroid 9969 Braille and comet Borrelly. Fueled by the success
of Deep Space 1, engineers at JPL set forth to develop the next spacecraft
that would use ion propulsion. This mission, called Dawn, would take
ion-powered spacecraft to the next level by allowing Dawn to go
into orbit twice – around the two largest objects in the asteroid belt:
Vesta and Ceres.

How Does It Work?

Ion engines rely on two principles that Isaac Newton first described in 1687.
First, a positively charged atom (ion) is pushed out of the engine at
a high velocity. Newton’s Third Law of Motion states that for every action
there is an equal and opposite reaction, so then a small force pushes back
on the spacecraft in the opposite direction – forward! According
to Newton’s Second Law of Motion, there is a relationship between the force (F)
exerted on an object, its mass (m) and its acceleration (a).
The equation F=ma describes that relationship, and tells us that the small force
applied to the spacecraft by the exiting atom provides a small amount
of acceleration to the spacecraft. Push enough atoms out,
and you'll get enough acceleration to really speed things up.

Why is It Important?

Compared with traditional chemical rockets, ion propulsion
is faster, cheaper and safer:

Faster: Spacecraft powered by ion engines can reach
speeds of up to 90,000 meters per second (more than 201,000 mph!)
Cheaper: When it comes to fuel efficiency, ion engines can reach
more than 90 percent fuel efficiency, while chemical rockets are only
about 35 percent efficient.
Safer: Ion thrusters are fueled by inert gases. Most of them use xenon,
which is a non-toxic, chemically inert (no risk of exploding),
odorless, tasteless and colorless gas.

These properties make ion propulsion a very attractive solution
when engineers are designing spacecraft. While not every spacecraft can use ion propulsion
– some need greater rates of acceleration than ion propulsion can provide – the number
and types of missions using these efficient engines is growing. In addition to being used
on the Dawn spacecraft and communication satellites orbiting Earth, ion propulsion
could be used to boost the International Space Station into higher orbits
and will likely be a part of many future missions exploring our own solar system.
Teach It

Newton’s Laws of Motion are an important part of middle
and high school physical science and are addressed specifically
by the Next Generation Science Standards as well as Common Core Math standards.
The lesson "Ion Propulsion: Using Spreadsheets to Model Additive Velocity"
lets students study the relationship between force, mass and acceleration
as described by Newton's Second Law as they develop spreadsheet models
that apply those principles to real-world situations.
› See the lesson!

This lesson meets the following Next Generation Science
and Common Core Math Standards:

NGSS Standards:

MS-PS2-2: Plan an investigation to provide evidence
that the change in an object’s motion depends on the sum
of the forces on the object and the mass of the object.
HS-PS2-1: Analyze data to support the claim that Newton’s second law
of motion describes the mathematical relationship among the net force
on a macroscopic object, its mass, and its acceleration.
HS-PS2-1: Use mathematical representations to support
the claim that the total momentum of a system of objects is conserved
when there is no net force on the system.

Common Core Math Standards:

Grade 8: Expressions and Equations A.4: Perform operations
with numbers expressed in scientific notation, including problems
where both decimal and scientific notation are used. Use scientific notation
and choose units of appropriate size for measurements of very large
or very small quantities (e.g., use millimeters per year for seafloor spreading).
Interpret scientific notation that has been generated by technology.

High School: Algebra CED.A.4: Rearrange formulas to highlight
a quantity of interest, using the same reasoning as in solving equations.

High School: Functions LE.A: Construct and compare linear, quadratic,
and exponential models and solve problems.

High School: Functions BF.A.1: Write a function that describes
a relationship between two quantities.

High School: Statistics and Probability ID.C: Interpret linear Models

High School: Number and Quantity Q.A.1: Use units as a way
to understand problems and to guide the solution of multi-step problems;
choose and interpret units consistently in formulas; choose and interpret
the scale and the origin in graphs and data displays."

Explore More

Website: Dawn Mission
Blog: Dawn Journal
Video: Crazy Engineering - Ion Propulsion
Ion propulsion interactives
Eyes on the Solar System: Dawn Mission Tour
(scroll to "Solar System Tours" and click the "Dawn" link)

TAGS: May the Fourth, Star Wars Day, F=ma, ion propulsion, Dawn, Deep Space 1,
lesson, classroom activity, NGSS, Common Core Math

Lyle Tavernier
ABOUT THE AUTHOR

Lyle Tavernier, Educational Technology Specialist, NASA/JPL Edu

Lyle Tavernier is an educational technology specialist at NASA's Jet
Propulsion Laboratory. When he’s not busy working in the areas of distance learning
and instructional technology, you might find him running with his dog, cooking
or planning his next trip.

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https://www.youtube.com/watch?v=0PKrV7Cr1r4

Cassini Finds 'The Big Empty' Close to Saturn

NASA's Cassini spacecraft is shown diving through the gap between
Saturn and its rings in this artist's depiction. Credit: NASA/JPL-Caltech
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As NASA's Cassini spacecraft prepares to shoot the narrow gap between
Saturn and its rings for the second time in its Grand Finale, Cassini engineers
are delighted, while ring scientists are puzzled, that the region appears to be
relatively dust-free. This assessment is based on data Cassini collected during
its first dive through the region on April 26.

With this information in hand, the Cassini team will now move forward
with its preferred plan of science observations.

"The region between the rings and Saturn is 'the big empty,' apparently,"
said Cassini Project Manager Earl Maize of NASA's Jet Propulsion Laboratory
in Pasadena, California. "Cassini will stay the course, while the scientists work
on the mystery of why the dust level is much lower than expected."

A dustier environment in the gap might have meant the spacecraft's saucer-shaped
main antenna would be needed as a shield during most future dives through the ring plane.
This would have forced changes to how and when Cassini's instruments would be able
to make observations. Fortunately, it appears that the "plan B" option is no longer needed.
(There are 21 dives remaining. Four of them pass through the innermost fringes
of Saturn's rings, necessitating that the antenna be used as a shield on those orbits.)

Based on images from Cassini, models of the ring particle environment
in the approximately 1,200-mile-wide (2,000-kilometer-wide) region between Saturn
and its rings suggested the area would not have large particles that would pose
a danger to the spacecraft.

But because no spacecraft had ever passed through the region before,
Cassini engineers oriented the spacecraft so that its 13-foot-wide (4-meter-wide) antenna
pointed in the direction of oncoming ring particles, shielding its delicate instruments
as a protective measure during its April 26 dive.

Cassini's Radio and Plasma Wave Science (RPWS) instrument was one
of two science instruments with sensors that poke out from the protective
shield of the antenna (the other being Cassini's magnetometer). RPWS detected
the hits of hundreds of ring particles per second when it crossed the ring plane
just outside of Saturn's main rings, but only detected a few pings on April 26.

When RPWS data are converted to an audio format, dust particles
hitting the instrument's antennas sound like pops and cracks, covering up
the usual whistles and squeaks of waves in the charged particle environment
that the instrument is designed to detect. The RPWS team expected to hear
a lot of pops and cracks on crossing the ring plane inside the gap, but instead,
the whistles and squeaks came through surprisingly clearly on April 26.

"It was a bit disorienting -- we weren't hearing what we expected to hear,"
said William Kurth, RPWS team lead at the University of Iowa, Iowa City.
"I've listened to our data from the first dive several times and I can probably
count on my hands the number of dust particle impacts I hear."

The team's analysis suggests Cassini only encountered
a few particles as it crossed the gap -- none larger
than those in smoke (about 1 micron across).

Cassini will next cross through the ring plane Tuesday, May 2,
at 12:38 p.m. PDT (3:38 p.m. EDT) in a region very close
to where it passed on the previous dive. During this orbit,
in advance of the crossing, Cassini's cameras have been looking closely
at the rings; in addition, the spacecraft has rotated (or "rolled") faster
than engineers have ever allowed it to before, in order to calibrate
the magnetometer. As with the first finale dive, Cassini will be out
of contact during closest approach to Saturn, and is scheduled
to transmit data from this dive on May 3.

More information about Cassini's Grand Finale,
including images and video, is available at:

https://saturn.jpl.nasa.gov/grandfinale

The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA,
ESA (European Space Agency) and the Italian Space Agency.
NASA's Jet Propulsion Laboratory, a division of Caltech
in Pasadena, manages the mission for NASA's Science Mission
Directorate, Washington. JPL designed, developed and assembled
the Cassini orbiter.

More information about Cassini:

http://www.nasa.gov/cassini

http://saturn.jpl.nasa.gov

News Media Contact
Preston Dyches
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-394-7013
preston.dyches@jpl.nasa.gov

Written by Jia-Rui Cook and Preston Dyches

2017-127

HEUREUX D'ÊTRE UN GRAIN DE SABLE OU UN VENT ERRANT DE CETTE FANTASTIQUE MISSION DE MOUVEMENTS PRÉNOMMÉE CASSINI-HUYGENS. CITOYEN TIGNARD YANIS
Cassini Finds 'The Big Empty' Close to Saturn

UNE SYNTHÈSE DE LA FORME POSSESSIVE DE LA CONSCIENCE TRANQUILLE DES DESTINÉES POLITIQUES.
CITOYEN TIGNARD YANIS

Y'becca et le clans des mouettes.
Ion Propulsion: Using Spreadsheets to Model Additive Velocity Activity | NASA/JPL Edu


Sheryl Clapton https://www.facebook.com/sheryl.clapton?pnref=story
Working on my music, documenting the reduction in drought across the US since
I performed in all three Church Services on November 13 2016... 11/15 the rains began, ending the Drought
on the Western Slope of Colorado right before the New Year 1/1/2017!
The last show I had in Colorado in December I prayed the whole US would see the Drought fade away before the start of Summer 2017. God Answered my Prayers! You can see the Drought drop Significantly.....
Maps from The National Drought Mitigation Center |
University of Nebraska-Lincoln http://droughtmonitor.unl.edu/…/MapsandData…/MapService.aspx
Travailler sur ma musique, documenter la réduction de la sécheresse
à travers les États-Unis depuis que j'ai réalisé dans les trois services
de l'église le 13 novembre 2016... 11/15 les pluies ont commencé, finissant
la sécheresse sur la pente ouest du Colorado juste avant La nouvelle année 1/1/2017 !
Le dernier spectacle que j'ai eu au Colorado en décembre j'ai prié l'ensemble
de nous voir la sécheresse s'fondu avant le début de l'été 2017.
Dieu a répondu à mes prières ! Vous pouvez voir la baisse de la sécheresse.....
des cartes du centre national d'atténuation de la sécheresse | Université du Nebraska-Lincoln http://droughtmonitor.unl.edu/MapsAndData/MapsandDataServices/MapService.aspx