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Astrophysique. Nuages de poussière dans l'atmosphère de Titan

En 1997, la Nasa, avec la participation de l'ESA et de l'Agence spatiale italienne, a lancé vers la planète Titan, la plus grande des lunes orbitant autour de Saturne, bien connue par ses anneaux, une sonde, nommée Cassini, qui s'est placée en orbite de la planète en 2004. En 2005, l'atterrisseur européen Huygens s'en est détaché et s'est posé à la surface de Titan.

Il y a collecté de nombreuses informations qu'il a transmis à Cassini lors d'un de ses passages à basse altitude. Celui-ci les a ensuite transmis à la Terre. On parle pour ces raisons de la mission Cassini-Huygens.

Titan, aussi nommé Saturne VI, est le plus grand des satellites de Saturne et le deuxième par sa taille des satellites du système solaire. Il est le seul a posséder une atmosphère dense. Il est composé, au moins en surface, de roches et de liquides gelés. On a longtemps pensé que Titan était semblable à la Terre, jusqu'à ce que l'on découvre que cette atmosphère était principalement constituée d'azote diatomique, dite diazote, à 99% et de méthane à 1,6%. La mission Cassini-Huygens a permis de découvrir d'importants lacs d'hydrocarbures liquides dans les régions polaires.

Comme la Terre, Titan présente des saisons. Pour ces raisons, on a pu la comparer à la Terre primitive, telle qu'elle était peu de temps après sa formation. On a souvent cité Titan comme un possible hébergeur de vie extra-terrestre, au moins sous forme de microbes. Certains ont suggéré que la planète dispose d'un possible océan souterrain pouvant abriter de la vie.

Des chercheurs français, dans un article qui vient d'être publié par la revue Nature, annoncent avoir observé, à partir d'informations transmises par la sonde Huygens, de véritables tempêtes de poussière se produisant à l'équinoxe dans l'atmosphère de Titan. Ceci accentuerait sa ressemblance, touts choses égales d'ailleurs, avec la Terre.

Ces observations confirment l'hypothèse que Titan est un astre très actif, au contraire de notre Lune. Il ressemblerait sur ces points à la Terre et à Mars. Il n'est pas exclu que des molécules organiques complexes résultant de phénomènes chimiques atmosphérique, se forment en haute atmosphère, avant de retomber sur Titan en nuages de poussière. Celle-ci, en s'accumulant, pourrait donner naissance aux dunes observées aux alentours de l'équateur.

Il n'est pas impossible que ces molécules organiques aient donné naissance à des formes de vie, certes différentes de la vie terrestre. Il serait très important de pouvoir un jour les étudier. Peut-être sera-t-il envisageable, si des crédits adéquats sont fournis, d'y envoyer de nouvelles sondes. Ceci serait plus utile pour l'humanité que la multiplication actuelle des satellites militaire

Référence
https://www.nature.com/articles/s41561-018-0233-2
Observational evidence for active dust storms on Titan at equinox
24 septembre 2018. Accès réservé

Abstract
Saturn's moon Titan has a dense nitrogen-rich atmosphere, with methane as its primary volatile. Titan's atmosphere experiences an active chemistry that produces a haze of organic aerosols that settle to the surface and a dynamic climate in which hydrocarbons are cycled between clouds, rain and seas. Titan displays particularly energetic meteorology at equinox in equatorial regions, including sporadic and large methane storms. In 2009 and 2010, near Titan's northern spring equinox, the Cassini spacecraft observed three distinctive and short-lived spectral brightenings close to the equator. Here, we show from analyses of Cassini spectral data, radiative transfer modelling and atmospheric simulations that the brightenings originate in the atmosphere and are consistent with formation from dust storms composed of micrometre-sized solid organic particles mobilized from underlying dune fields. Although the Huygens lander found evidence that dust can be kicked up locally from Titan's surface, our findings suggest that dust can be suspended in Titan's atmosphere at much larger spatial scale. Mobilization of dust and injection into the atmosphere would require dry conditions and unusually strong near-surface winds (about five times more than estimated ambient winds). Such strong winds are expected to occur in downbursts during rare equinoctial methane storms—consistent with the timing of the observed brightenings. Our findings imply that Titan—like Earth and Mars—has an active dust cycle, which suggests that Titan's dune fields are actively evolving by aeolian processes.

 

25/09/2018
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