À l'approche de Saturne, les données obtenues par le vaisseau spatial Cassini posent déjà une question déroutante: Combien de temps dure la journée sur Saturne?
Cassini a pris des mesures de l'indicateur de longueur de jour considéré comme le plus fiable, le rythme des signaux radio naturels de la planète. Les résultats donnent 10 heures, 45 minutes, 45 secondes (plus ou moins 36 secondes) comme la durée nécessaire à Saturne pour terminer chaque rotation. Voici le casse-tête: c'est environ 6 minutes, soit un pour cent, de plus que la période de rotation radio mesurée par les vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2, qui ont survolé Saturne en 1980 et 1981.
Les scientifiques de Cassini ne remettent pas en question les mesures soigneuses du Voyager. Et ils ne pensent certainement pas que la planète entière de Saturne tourne réellement beaucoup plus lentement qu'il y a deux décennies. Au lieu de cela, ils recherchent une explication basée sur une certaine variabilité dans la façon dont la rotation profonde à l'intérieur de Saturne entraîne l'impulsion radio.
Les sons radio de la rotation de Saturne, qui sont également les premiers sons de Saturne étudiés par Cassini, sont comme un battement de cœur et peuvent être entendus en visitant http://www.jpl.nasa.gov/videos/cassini/0604/ et http: //www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
«La modulation rotationnelle des émissions radioélectriques des objets astronomiques éloignés a longtemps été utilisée pour fournir des mesures très précises de leur période de rotation», a déclaré le Dr Don Gurnett, chercheur principal pour l'instrument Cassini Radio and Plasma Wave Science, University of Iowa, Iowa City . "La technique est particulièrement utile pour les planètes gazeuses géantes, telles que Jupiter et Saturne, qui n'ont pas de surfaces et sont couvertes de nuages qui rendent les mesures visuelles directes impossibles."
La première allusion à quelque chose d’étrange dans ce type de mesure à Saturne remonte à 1997, quand un chercheur de l’Observatoire de Paris a rapporté que la période de rotation radio de Saturne différait sensiblement de Voyager.
Le Dr Michael D. Desch, membre de l'équipe Cassini Radio Plasma Wave Science et scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, a analysé les données radio de Saturne recueillies par Cassini du 29 avril 2003 au 10 juin 2004. «Nous sommes tous d'accord pour dire que la période de rotation radio de Saturne est plus longue aujourd'hui qu'elle ne l'était lors du survol du Voyager en 1980», a-t-il déclaré.
Gurnett a déclaré: «Bien que la période de rotation radio de Saturne ait clairement changé considérablement depuis les mesures du Voyager, je ne pense pas que chacun d'entre nous puisse concevoir un processus qui pourrait ralentir la rotation de la planète entière. Il semble donc qu'il y ait une sorte de glissement entre l'intérieur profond de la planète et le champ magnétique, qui contrôle les particules chargées responsables de l'émission radio. » Il suggère que la solution peut être liée au fait que l'axe de rotation de Saturne est presque identique à son axe magnétique. Jupiter, avec une différence plus importante entre son axe magnétique et son axe de rotation, ne montre aucune irrégularité comparable dans sa période de rotation radio.
«Cette constatation est très importante. Cela démontre que l'idée d'un champ magnétique en rotation rigide est erronée », a déclaré le Dr Alex Dessler, chercheur scientifique principal à l'Université de l'Arizona, Tucson. De cette façon, les champs magnétiques des planètes géantes gazeuses peuvent ressembler à ceux du Soleil. Le champ magnétique du Soleil ne tourne pas uniformément. Au lieu de cela, sa période de rotation varie avec la latitude. «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 », a déclaré Dressler.
"Je pense que nous serons en mesure de résoudre le casse-tête, mais cela va prendre un certain temps", a déclaré Gurnett. "Avec Cassini en orbite autour de Saturne pendant quatre ans ou plus, nous serons en excellente position pour surveiller les variations à long terme de la période radio, ainsi que pour étudier la période de rotation en utilisant d'autres techniques."
Cassini, transportant 12 instruments scientifiques, n'est qu'à deux jours de son rendez-vous planétaire avec Saturne. Le 30 juin, il deviendra le premier vaisseau spatial à orbiter autour de Saturne, quand il commencera une étude de quatre ans sur la planète, ses anneaux et ses 31 lunes connues. Le vaisseau spatial a récemment survolé Phoebe, la lune cratérisée de Saturne, où il a capturé des images spectaculaires ainsi que des données sur sa masse et sa composition.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, gère la mission Cassini-Huygens pour le Bureau des sciences spatiales de la NASA, Washington, D.C. Le JPL a conçu, développé et assemblé l’orbiteur Cassini.
Pour les dernières images et plus d'informations sur la mission Cassini-Huygens, visitez http://www.nasa.gov/cassini.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL
