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La NASA va envoyer un quadricoptère appelé Dragonfly sur Titan

Le satellite de Saturne intéresse grandement les Terriens.

image 3D : Dragonfly le robot volant de la NASA

Auteur: Phil Plait


Allez-y, relisez encore le titre ! Cela ressemble à de la science-fiction, mais c’est un fait scientifique : la NASA envoie un robot volant sur Titan, la plus grande lune de Saturne, un monde où les molécules organiques tombent du ciel dans des lacs de méthane liquide.

La mission s'appelle Dragonfly et fait partie du programme New Frontiers de la NASA, qui cible des objectifs scientifiques hautement prioritaires dans le Système solaire. Les missions actuelles de New Frontiers incluent Juno à Jupiter, New Horizons (actuellement dans la Ceinture de Kuiper) et OSIRIS-REx, qui tourne autour du minuscule astéroïde Bennu.

Dragonfly (« libellule ») est tellement cool que je peux difficilement me retenir plus longtemps : c'est un quadricoptère, avec quatre paires d'hélices coaxiales montées chacune aux coins d'un atterrisseur de 3 mètres de long.
L’idée est qu’il puisse atterrir à un endroit sur Titan, puis effectuer de courts bonds de 8 km vers d’autres lieux, où il pourra prendre d'autre mesures scientifiques.
Il pourra prendre des images, échantillonner les particules présentes dans l'air et à la surface du sol pour déterminer leur composition chimique, prendre des mesures météorologiques et sismologiques et étudier les zones environnantes à la volée. L'objectif : examiner l'environnement de fond en comble afin de mieux comprendre cette énorme lune, connaître ses composants et la présence d'éléments constitutifs de la vie.

Car Titan est un monde aussi étranger que possible et pourtant étrangement similaire à la Terre.

Il fait froid sur Titan, Saturne étant à plus de 1,4 milliard de kilomètres. L'eau à sa surface est solidifiée en une glace plus dure que le granit sur Terre ! Mais son atmosphère d'azote est 50% plus épaisse que celle de la Terre, suffisamment pour permettre une chimie très intéressante à sa surface.

Titan a été déjà examiné à plusieurs reprises par la vénérable sonde Cassini, et parmi tous les résultats obtenus : des dunes de sable constituées d'hydrocarbures, des traces de cryovolcans (des « volcans de glace » ! NDT) et même un océan sous-marin fait d'eau liquide. Et le plus ahurissant a été la découverte d'immenses lacs de méthane et d'éthane près du pôle nord. Des images en gros plan prises par un radar qui a pénétré dans l'atmosphère brumeuse de cette lune montraient non seulement des lacs, mais les collines les entourant, bordées de rivières qui sont autant d'affluents alimentant les lacs. Cela montre que le méthane sur Titan agit comme de l'eau sur Terre ; il s'évapore, se déplace dans l'atmosphère, tombe sous forme de pluie et forme de grands corps liquides verticaux.

D'accord, il y fait -180°C. Mais ne nous laissons pas impressionner par la température. Le cycle du méthane et ceux de nombreuses molécules organiques montrent que Titan pourrait présenter toutes sortes de chimies prébiotiques ​​​​​​intéressantes (avant l'apparition de la vie, mais en bonne voie, NDT).

Et nous y allons pour découvrir ce qu'il en retourne exactement !

Mais… pas avant un moment. La mission envisage une date de lancement pour 2026, ce qui ferait atterrir sur cette lune éloignée en 2034. Ouch. 

Saturne est loin. Actuellement à 7 ans du lancement, cela semble une durée raisonnable pour construire le quadricoptère et le reste, bien que ce soit un peu compliqué.
Une grande partie de l'instrumentation du véhicule se base sur des conceptions connues et éprouvées, y compris pour sa source d'énergie : un générateur thermoélectrique à radio-isotopes qui utilise du plutonium pour créer de l'électricité. Car Titan ne reçoit qu'environ 1% de la lumière du Soleil que l'on a sur Terre, de sorte que les panneaux solaires ne sont pas envisageables. Ce générateur est similaire à celui utilisée sur le véhicule-sonde Curiosity sur Mars.
Le plus difficile sera vraisemblablement de s’assurer que les hélices fonctionnent bien dans l’atmosphère glaciale. Mais même dans ce cas, il y a un avantage : l'atmosphère épaisse et la gravité de 1/7ème rendront le vol très facile.

La durée de la mission dans son intégralité est envisagée pour durer environ 2 ans et demi sur la surface de Titan (mais plus si le matériel résiste !), ce qui est insuffisant pour se rendre du site d'atterrissage au milieu des dunes de sable de la région de Shangri-La sur l'équateur, aux lacs situées près du pôle. Mais le laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins qui construit la mission a toujours fabriqué de petites sondes très résistantes, comme la fusée New Horizons qui vient de survoler l'objet MU69 (une petite planète mineure binaire bien connue, de 33km de long, appelée aussi Ultima Thulé, NDT) dans la Ceinture de Kuiper (une zone au delà de Neptune, NDT). Au risque de m'avancer, je peux espérer que la mission sera suffisamment longue pour s’approcher de ces lacs Titaniens. Ce serait génial.

Alors félicitations à l’équipe de Dragonfly pour avoir été choisie ! Je suis très heureux à la perspective que nous explorions un monde étranger dans notre propre arrière-cour.

 

Source : Phil Plait le « Bad Astronomer » pour SYFY. Traduit et adapté de l'Américain.
Crédit image : Michael Caroll, JHUAPL, John Hopkins Applied Physics Laboratory.


Tags: Astronomie  


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