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De petits lacs profonds observés sur Titan

Alain Labelle

Lors de son dernier survol de la plus grande lune de Saturne en 2017, la sonde Cassini de la NASA a recueilli des données radar qui ont révélé de petits lacs de méthane liquide étonnamment profonds dans l'hémisphère nord de Titan.

Image mosaïque recomposée captée par Cassini montrant les rayons du solaires brillants dans les mers polaires de Titan.

Cette image mosaïque recomposée captée par Cassini montre les rayons solaires brillants dans les mers polaires de Titan.

Photo : NASA/JPL-CALTECH/UNIV. ARIZONA/UNIV IDAHO

Il s’agit de la première confirmation de l’existence de lacs de méthane d’une telle profondeur (environ 100 mètres) au nord de cette lune, dont le diamètre est 6 % plus grand que celui de Mercure.

Titan 101

  • Découverte en 1655 par l’astronome néerlandais Christian Huygens;
  • Deuxième plus grosse lune du système solaire, après Ganymède (Jupiter);
  • Seule connue à posséder une atmosphère dense;
  • Certaines données laissent à penser qu’elle possède un océan souterrain favorable à la vie.

De nouvelles informations

L’expert en détection radar Marco Mastrogiuseppe et ses collègues de Caltech, aux États-Unis, expliquent que les informations recueillies par Cassini fournissent de nouveaux détails sur la façon dont le méthane liquide tombe en pluie, s'évapore et s'infiltre dans la surface de Titan, qui est à ce jour le seul corps planétaire de notre système solaire autre que la Terre connu pour abriter un liquide stable à sa surface.

En fait, les astronomes savaient que les mers nordiques beaucoup plus grandes de Titan étaient remplies de méthane, mais le fait de trouver de petits lacs nordiques remplis, en grande partie, de méthane est une surprise.

Cassini-Huygens

Lancée en 1997, Cassini-Huygens est la première mission spatiale consacrée à l'exploration de Saturne. Elle est menée par la NASA, qui a réalisé le module orbital Cassini, et l'Agence spatiale européenne (ASE), fournisseur de l'atterrisseur Huygens qui s'est posé sur Titan, la plus grosse lune de Saturne. Cassini s'était insérée en orbite de Saturne le 1er juillet 2004, après un périple de 3,5 milliards de kilomètres qui a duré 7 ans.

Les scientifiques ont déjà établi que le cycle hydrologique de Titan fonctionne un peu de la même façon que celui de la Terre avec, toutefois, une différence importante.

Sur notre planète, c’est de l'eau qui s'évapore des mers pour former des nuages et de la pluie, alors que sur Titan, ce sont du méthane et de l'éthane qui suivent ce processus.

Sur Terre, ces hydrocarbures sont considérés comme des gaz, à moins qu'ils ne soient sous pression dans des conditions contrôlées. Mais les conditions sont fort différentes sur la très froide Titan, dont la température moyenne de l’atmosphère au niveau du sol est de −179 °C.

Cette caractéristique mène les hydrocarbures à se comporter comme des liquides, un peu à l’image de l'essence à température ambiante sur notre planète.

Des lacs à la surface de Titan.

Image radar recomposée de certains lacs à la surface de Titan.

Photo : NASA/Cassini/RADAR

Des paysages différents

Les nouvelles mesures permettent de répondre à quelques questions clés concernant l'hydrologie de Titan, notamment sur la répartition des mers et des lacs.

C'est comme constater que l'Amérique du Nord possède un cadre géologique complètement différent de celui de l'Asie.

Marco Mastrogiuseppe, Caltech

Par exemple, il existe à l'est de Titan de grandes mers à faible altitude, des canyons et des îles. À l’ouest, le paysage est caractérisé de petits lacs parfois perchés au sommet de grandes collines et de plateaux. Les nouvelles données radar évoquent l’existence de buttes qui s'élèvent à des centaines de mètres au-dessus du panorama environnant, avec des lacs liquides profonds au sommet.

Le détail des présents travaux est publié dans la revue Nature Astronomy (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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