Des Mondes Mystérieux autour de Saturne |
23) TITAN : Océans, Climat et Vie |
Titan est le plus grand satellite de Saturne. Avec un diamètre supérieur à celui de Mercure, proche de celui de Mars, Titan est le deuxième plus grand satellite du système solaire, après Ganymède. Il s'agit du seul satellite à posséder une atmosphère dense. Il a été découvert par le mathématicien et physicien hollandais Christiaan Huygens en 1655.
Titan mesure 5150 km de diamètre. En comparaison, la planète Mercure mesure 4879 km et la Lune 3474 km, tandis que Mars mesure 6780 km de diamètre. Avant l'arrivée de Voyager 1 en 1980, on pensait que Titan était légèrement plus grand que Ganymède (5262 km de diamètre) et donc la plus grande lune du système solaire ; cette surestimation était provoquée par l'atmosphère dense et opaque de Titan, qui s'étend plusieurs km au-dessus de sa surface et augmente son diamètre apparent. Titan est donc le deuxième plus grand satellite du système solaire, et le plus grand satellite de Saturne.
Titan recèle un Lac Profond de Plusieurs Centaines de Mètres |
M.B. - SCIENCES ET AVENIR N°889 > Mars > 2021 |
Titan : Rencontre avec l'Autre Terre |
B.R. - SCIENCE & VIE N°1229 > Février > 2020 |
Une Libellule va Explorer Titan |
S.R. - SCIENCES ET AVENIR N°871 > Septembre > 2019 |
OCÉANS, CLIMAT ET POSSIBLE VIE |
Un Immense Corridor de Glace sur Titan |
F.D. - SCIENCES ET AVENIR N°868 > Juin > 2019 |
Aller Chercher la Vie sur Titan ? |
R.I. - SCIENCE & VIE Questions N°31 > Février > 2019 |
Le Méthane, ça Creuse |
ÇA M'INTÉRESSE N°428 > Octobre > 2016 |
Titan Cache un Océan d'Eau Liquide |
La sonde Cassini vient de mesurer que Titan, la plus grosse lune de Saturne, cache sous sa surface glacée un océan d'eau liquide.
Avec Europe et Encelade, elle est ainsi la troisième lune qui pourrait offrir des conditions favorables à la vie.
M.F. - SCIENCE & VIE > Septembre > 2012 |
Un Etna de Glace Identifié |
Depuis 2004, les astronomes sont à la recherche des volcans de glace de Titan. Or, s'ils ont cru en trouver sur les images de la sonde Cassini, ils ont dû à chaque fois déchanter. Il ne leur reste que deux prétendants au titre de cryovolcans, mais l'un d'eux, un invité de dernière minute, est plus crédible que jamais...
Il doit y avoir des volcans sur Titan. Avec un diamètre comparable à celui de Mercure, un océan souterrain et un tiède manteau riche en glace, le plus gros satellite de Saturne doit bien avoir des remontées d'eau liquide, chargées en ammoniaque et en méthanol, s'épanchant comme des coulées de lave. À -180°C en surface, ce volcanisme serait de glace. Mais vu de loin, il afficherait peut-être des formes comparables à celui, très chaud, de la Terre. Les spécialistes avaient cru déceler les traces géologiques de cette activité dès 2004, peu après l'arrivée de la sonde Cassini dans le système de Saturne. Mais il leur manquait une étude approfondie des images de la surface glacée de Titan pour être convaincus qu'un tel cryovolcanisme est effectivement à l'œuvre.
Les choses sont enfin en train de changer grâce à la superposition récente des images infrarouges de la sonde et des données récoltées par son radar lors de survols séparés. Les recoupements de ces deux types d'informations ont même permis de faire le tri parmi les rares candidats au titre de cryovolcan. Et a la surprise générale, les premiers semblent les moins solides. Seul l'un d'entre eux reste crédible alors qu'un nouveau venu s'est hissé en tête de liste : Sotra Facula.
Premier suspect identifié : Tortola Facula, qui ressemble à une épaisse coulée visqueuse. Aujourd'hui, les mesures en 3D montrent qu'il ne se dégage pas en relief par rapport au terrain alentour, lequel terrain est plutot montagneux et évoque une tectonique de compression, au lieu de la dilatation requise pour laisser monter du magma.
Il y avait aussi et surtout Ganesa Macula, d'aspect circulaire, large de 200 km, avec au centre une tache ovale brillante évoquant un cratère, entourée par plusieurs lignes sinueuses à l'allure de chenaux. Mais les apparences sont trompeuses : le verdict de la stéréographie radar indique que Ganesa Macula n'est pas un dôme. Il relève d'une topographie tout à fait quelconque, avec les secteurs sud et ouest beaucoup plus bas que les secteurs nord et est.
Un troisième candidat, Hotei Regio, possède une morphologie évoquant des coulées superposées, un ensemble de chenaux et présente par ailleurs des variations d'éclat en infrarouge d'un survol à l'autre, indice d'une activité géologique. Ici, la 3D révèle que les coulées sont bien en relief et dominent d'environ 200 m le niveau d'où "sortent" les chenaux - ce qui correspond avec le comportement d'une coulée de glace et d'une fonte liquide émergeant de sa base. Jusqu'à preuve du contraire, Hotei Regio reste donc en lice comme une possible province volcanique.
Début 2010, un nouveau candidat vient s'ajouter à cette liste restreinte. Grâce aux données radars, la région de Sotra Facula (12,5°S 39,8°O) prend un relief spectaculaire. Un massif large de 40 km et haut de près de 1000 m jouxte une dépression ovale, large de 30 km et profonde de plus de 1000 m. Ce relief combiné de 2000 m, associé à la forme générale de l'ensemble, fait dire au géologue Randolph Kirk, membre de l'équipe Cassini : "En regardant la carte en 3D de Sotra Facula, on est frappé par sa ressemblance avec certains volcans terrestres, comme l'Etna en Sicile".
Un jumeau du volcan sicilien : Si les dimensions sont comparables à celles du volcan sicilien et de sa dépression adjacente (la Valle del Bove), l'origine du relief sur Titan et la nature de ses éruptions n'ont certainement rien en commun. Cela étant, l'identité volcanique de Sotra Facula est confirmée par des terrains émergeant de la dépression, qui ressemblent à des coulées (en vert sur le cliché). De surcroit, un autre monticule haut de 500 à 1000 m se trouve au nord du complexe principal, associé à des dépressions et à d'autres coulées potentielles. Enfin, toutes ces structures sont alignées sur le même axe NNE, qui correspond également au grand axe de la dépression ovale, comme si elles étaient tectoniquement associées.
La géologue Rosaly Lopes, du Jet Propulsion Laboratory, a été la première à publier le portrait-robot du nouveau suspect. Elle souligne que la grande dépression ovale a peu de chances d'être un cratère d'impact, de par sa forme ovale et son absence de tablier d'éjectas, et que la région est exempte de réseaux hydrographiques, ce qui rend peu probable une explication fluviatile pour les coulées cryovolcaniques supposées. Mais la volcanologue a soin de mettre cette découverte - qui reste à confirmer - en perspective : s'il y a peut-être un sérieux candidat volcan sur Titan, le volcanisme est loin de présenter une importance frappante sur le satellite de Saturne, à moins que la faible résolution des données ne cache une activité plus substantielle à petite échelle.
Le méthane qui abonde dans l'atmosphère (<- encadré) pourrait provenir surtout de glaces émises par de petits volcans, voire des fractures dans l'écorce glacée de Titan, sans nul besoin de manifestations spectaculaires. Quoi qu'il en soit, encouragés par la découverte de Sotra Facula, les volcanologues n'ont pas fini de plancher sur la question.
C.F. - CIEL & ESPACE > Janvier > 2012 |
Plongez dans l'Océan de Titan |
La piste d'un océan souterrain sur Titan se confirme, selon une équipe de chercheurs français, menée par Christian Béghin, de l'université d'Orléans.
L'étude repose sur des données enregistrées par la sonde européenne Huygens, qui s'est posée sur le satellite de Saturne le 14 janvier 2005.
Lors de sa descente, la sonde a mesuré un étrange signal électrique qui, sur Terre, est provoqué par les éclairs d'orages. Pourtant, aucun épisode de foudre n'était enregistré au même moment sur Titan. Qu'est-ce qui peut bien déclencher ces ondes basses fréquences à 36 hertz ? Une résonance de Schumann, répond Christian Béghin.
Ce phénomène résulte de l'interaction du champ magnétique de Saturne avec l'atmosphère et la structure interne de Titan. L'atmosphère de la lune sert ainsi de "caisse de résonance", parcourue par des ondes électromagnétiques. Cette petite musique nous indique que, sous la surface, il y a un milieu réflecteur et conducteur parfait : un océan primordial d'eau ammoniaquée, confiné sous plus de 40 km de glace.
Si la présence de cet océan est soupçonnée depuis plusieurs années, il s'agit là de la première évidence expérimentale de son existence.
S.R. - SCIENCES ET AVENIR > Février > 2010 |
Titan : une Mer Géante |
P.P. - SCIENCE & VIE > Mai > 2007 |
Les Traces de Liquide sur Titan Confirmées |
Californie, le 31 Juillet. C'est une certitude : il existe du liquide ailleurs que sur la Terre. La NASA vient d'en confirmer la présence à la surface de Titan, le fameux satellite de Saturne.
L'annonce était très attendue : la mission d'exploration Cassini-Huygens, lancée en 1997, avait révélé près du pôle Nord de Titan des traces pouvant provenir de fluides d'hydrocarbures. Mi-2005, une tache sombre, rappelant par sa superficie le lac Ontario était découverte aux environ du pôle Sud. Les conditions étant plus propices à l'étude da,s cette zone, l'observation dans le domaine infrarouge a permis d'identifier clairement la molécule d'éthane sous sa forme liquide. "L'Ontario lacus" de Titan serait ainsi un mélange constitué principalement d'éthane, mais aussi de méthane et d'azote.
A.J. - SCIENCE & VIE > Septembre > 2008 |
CLIMAT ET ATMOSPHÈRE |
La composition actuelle de l'atmosphère de Titan semble assez proche de l'idée que l'on a de l'atmosphère primitive de la Terre, c'est-à-dire l'atmosphère de la Terre telle qu'elle était avant que les premiers êtres vivants ne commencent à produire de l'oxygène.
La présence au sein de l'atmosphère de Titan de molécules organiques complexes identiques à celles qui pourraient être à l'origine de l'apparition de la vie sur Terre fait de Titan un objet d'étude très intéressant pour les exobiologistes.
La température à la surface de Titan est d'environ 94 K (-179°C). À cette température, la glace d'eau ne se sublime pas et l'atmosphère est presque entièrement dénuée de vapeur d'eau. Le brouillard de l'atmosphère contribue à un contre-effet de serre en réfléchissant la lumière du soleil : la surface de Titan est nettement plus froide que sa haute atmosphère. Les nuages de Titan, probablement composés de méthane, d'éthane ou autres composés organiques simples, sont épars et variables et ponctuent l'ensemble du brouillard. Ce méthane atmosphérique crée quant à lui un effet de serre, sans lequel la surface de Titan serait encore plus froide. Les données de la sonde Huygens indiquent qu'il pleut périodiquement du méthane liquide ainsi que d'autres composés organiques depuis l'atmosphère jusqu'à la surface de la lune. En octobre 2007, des observateurs ont noté une augmentation de l'opacité apparente des nuages au-dessus de la région équatoriale de Xanadu, suggérant une "bruine de méthane", bien qu'il n'y ait aucune preuve directe de pluie.
Une Étrange Molécule dans l'Atmosphère de Titan |
M.B. - SCIENCES ET AVENIR N°886 > Décembre > 2020 |
Des Tempètes de Sable sur Titan |
J.I. - SCIENCES ET AVENIR N°861 > Novembre > 2018 |
Il a Plu sur Titan |
Depuis septembre dernier, la sonde américaine Cassini, en orbite autour de Saturne, photographie sur sa plus grosse lune, Titan (5150 km de diamètre), un phénomène qui n'avait encore jamais été observé jusqu'ici : la formation d'une tempête à l'équateur, qui s'est ensuite dispersée pour donner des systèmes nuageux étendus.
Après leur passage, le sol désertique de l'équateur est apparu assombri, comme humide après une averse. Ce qui est tombé n'était cependant pas de l'eau, mais vraisemblablement du méthane, le deuxième composant, après l'azote, de l'épaisse atmosphère de Titan. On savait déjà que cette lune abritait des lacs d'hydrocarbures (méthane et sans doute éthane), mais cette nouvelle découverte offre l'occasion de mieux cerner le fonctionnement de ce satellite énigmatique. "Le cycle du méthane sur Titan est beaucoup plus complexe que le cycle de l'eau sur la Terre, explique Daniel Cordier, de l'Institut de physique de Rennes. Notamment à cause des ultraviolets solaires qui brisent le méthane et démarrent une chimie organique complexe. "Savoir qu'il pleut sur Titan va permettre aux modélisateurs d'affiner leurs modèles de circulation atmosphérique. Mais aussi de déterminer si, malgré le froid qui règne sur Titan (-179°C au sol), le satellite pourrait tout de même abriter une forme de vie extraterrestre".
S.R. - SCIENCES ET AVENIR > Février > 2010 |
Sur Titan, les Matins sont très Brumeux |
Les matinées sont froides et pluvieuses sur les collines occidentales de Xanadu, le continent principal de Titan, célèbre satellite de Saturne. Un nuage de méthane (noir) stagne sur les collines du continent Xanadu (tracé blanc). ->
C'est ce qu'ont pu déduire les astronomes de l'université de Californie, à Berkeley, des images infrarouges du VLT (Very Large Telescope) au Chili et du W. M. Keck Observatory à Hawaï. Selon les scientifiques, une grande couverture nuageuse de méthane sous forme liquide (en raison de la très faible température : -183°C) stagne dans cette région de la planète entre 15 et 25 kilomètres d'altitude. Selon les conditions, de la bruine ou de la brume s'y forme en matinée, ce qui assure le retour du méthane à la surface de la planète et boucle ainsi son cycle.
Pour les chercheurs, ces précipitations pourraient s'expliquer par des processus similaires à ceux sur Terre : des masses d'air chargées d'humidité poussées par des vents ascensionnels se refroidissent et se condensent pour former de la pluie.
E.H. - SCIENCE & VIE > Décembre > 2007 |
Sur Titan, c'est l'Été Indien |
La circulation atmosphérique de Titan ressemble beaucoup à celle de la Terre. À ceci près qu'elle a davantage d'inertie.
Telles sont les conclusions d'une équipe franco-américaine conduite par Sébastien Rodriguez, du laboratoire AIM (universilé Paris-Diderot, CEA, CNRS), après avoir mené la plus longue campagne d'observation du satellite de Saturne. Ces chercheurs ont suivi près de 200 nuages sur une période de trois ans et demi, entre juillet 2004 et décembre 2007, grâce au spectromètre Vims de la sonde Cassini.
Leurs observations viennent confirmer le modèle climatique de Titan, mis au point par l'équipe française de Pascal Rannou (toujours associé au Latmos, Pascal Rannou travaille au laboratoire GSMA, de l'université de Reims.). À savoir : dans l'hémisphère d'été, le réchauffement de la surface provoque l'évaporation du méthane qui se condense sous forme de nuages a proximité du pôle et autour de 40° de latitude. Dans l'hémisphère d'hiver, de l'éthane descend de la haute atmosphère et se condense en nuages a partir de 60° de latitude et jusqu'au pôle. Actuellement, c'est la fin de l'été dans l'hémisphère Sud et d'après ce modèle, les nuages auraient dû disparaitre peu à peu depuis 2005, car la planète approche de son point d'équinoxe. Or il n'en est rien. "Les nuages apparaissaient encore de façon régulière au cours de l'année 2007, indique Sébastien Rodriguez. L'été austral est donc plus chaud et humide qu'on ne l'avait prévu. Le système climatique de Titan a probablement davamage d'inertie que ne le prédisait les modèles. Un phénomène peut-être lié à l'inertie thermique de la surface. Malgré la diminution de l'éclairement solaire, celle-ci serait restée sufffisamment chaude pour que du méthane continue à s'évaporer et à former des nuages". De prochaines observations vont permettre de suivre l'évolution de la couche nuageuse au moment du basculement des saisons : l'équinoxe aura lieu au mois d'août et l'été se fera sentir dans l'hémisphère Nord à partir de 2014. On devrait alors y observer des nuages de méthane à 40° N cette fois-ci et à proximité du pôle.
CIEL & ESPACE > Juillet > 2009 |
Ouragans sur Titan |
Pour la première fois, une tempête géante a été observée sur Titan. Formation orageuse sur le satellite Titan, vue par le télescope de 8,2 m Gemini Nord (->).
Sur les images prises par deux télescopes américains installés au Mauna Kea (Hawaï), des nuages apparaissent sur le satellite de Saturne à 30° de latitude sud, avant de s'étendre vers l'équateur et le pôle. Jusqu'ici, d'après les propriétés de son atmosphère, Titan était supposé incapable de tels événements. La tempête, qui a duré trois semaines, vient prouver le contraire. Ce genre de phénomène pourrait être accompagné de pluies de méthane ; cela expliquerait les anciens lits de rivières observés près de l'équateur par la sonde Huygens en 2005.
CIEL & ESPACE > Octobre > 2009 |
Des Pluies Titanesques |
Des images radar de la sonde Cassini montrent que l'hémisphère Nord de Titan possède un réseau de vallées très développé.
Des "dépôts fluviaux" et des canyons ont été observés près de l'équateur du plus gros satellite de Saturne. En revanche, l'hémisphère Sud est pauvre en vallées.
Conclusion des astronomes allemands et américains qui ont analysé ces images : il y a d'intenses pluies d'hydrocarbures dans l'hémisphère Nord. Mesurer la profondeur et la longueur de ces vallées devrait permettre de mieux dater les terrains observés.
CIEL & ESPACE > Novembre > 2009 |