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Les données de la sonde Cassini de la NASA ont révélé ce qui semble être des tempêtes de poussière géantes dans les régions équatoriales de Titan; la lune de Saturne. Cette découverte, décrite dans un article publié le 24 septembre dans Nature Geoscience, fait de Titan le troisième corps du système solaire, en plus de la Terre et de Mars, où des tempêtes de poussière ont été observées.

Des tempêtes de poussière sur Titan

« Titan est une lune très active », a déclaré Sébastien Rodriguez, astronome à l’Université Paris Diderot, en France. « Nous connaissons déjà la géologie et le cycle des hydrocarbures exotiques. Nous pouvons maintenant ajouter une autre analogie avec la Terre et Mars: le cycle actif de la poussière, dans lequel les poussières organiques peuvent se former autour de l’équateur de Titan. »

Titan est un monde intrigant et très semblable à la Terre. En fait, c’est la seule lune dans le système solaire avec une atmosphère substantielle et le seul corps céleste autre que notre planète où l’on sait que des endroits de liquide se trouvant à sa surface existent encore.

Il y a cependant une grande différence: sur Terre, les rivières, les lacs et les mers sont remplis d’eau, alors que sur Titan, ce sont principalement le méthane et l’éthane qui remplissent ces réservoirs de liquides. Dans ce cycle unique, les molécules d’hydrocarbures s’évaporent, se condensent en nuages ​​et la pluie retourne sur le sol.

Le temps qu’il fait sur Titan varie également d’une saison à l’autre, comme sur Terre. En particulier, autour de l’équinoxe – le moment où le Soleil traverse l’équateur de Titan – d’énormes nuages peuvent se former dans les régions tropicales et provoquer de puissantes tempêtes de méthane. Cassini a observé de telles tempêtes pendant plusieurs de ses survols autour de Titan.

Lorsque Rodriguez et son équipe ont repéré trois éclaircissements équatoriaux inhabituels dans les images infrarouges prises par Cassini autour de l’équinoxe au nord de la lune en 2009, ils ont pensé qu’ils pourraient être du même type que les nuages ​​de méthane – cependant une enquête a révélé qu’ils étaient complètement différents.

Ces taches étaient en réalité des nuages ​​de poussière

« D’après ce que nous savons sur la formation des nuages ​​sur Titan, nous pouvons dire que ces nuages ​​de méthane dans cette région et à cette période de l’année ne sont pas physiquement possibles », a déclaré Rodriguez. «Les nuages ​​de méthane convectif qui peuvent se développer dans cette zone et pendant cette période contiendraient d’immenses gouttelettes et devraient se trouver à une altitude très élevée – beaucoup plus élevée que les 10 kilomètres que la modélisation nous indique.  »

Les chercheurs ont également été capables d’exclure que les caractéristiques se trouvaient à la surface de Titan sous forme de pluie de méthane gelée ou de laves glacées. De telles taches de surface auraient une signature chimique différente et resteraient visibles beaucoup plus longtemps que les caractéristiques lumineuses de cette étude, qui n’étaient visibles que de 11 heures à 5 semaines.

De plus, la modélisation a démontré que les caractéristiques doivent être atmosphériques mais toujours proches de la surface, formant très probablement une très fine couche de minuscules particules organiques. Comme elles étaient situées juste au-dessus des champs de dunes autour de l’équateur de Titan, la seule explication restante était que ces taches étaient en réalité des nuages ​​de poussière provenant des dunes.

De la poussière organique 

La poussière organique se forme lorsque des molécules organiques, formées par l’interaction avec la lumière solaire et le méthane, se développent suffisamment pour retomber à la surface. Rodriguez a déclaré que bien qu’il s’agisse de la première observation d’une tempête de poussière sur Titan, le résultat n’est pas surprenant.

« Nous pensons que la sonde Huygens, qui a atterri sur la surface de Titan en janvier 2005, a soulevé une petite quantité de poussière organique à son arrivée en raison de son puissant sillage aérodynamique », a déclaré Rodriguez. « Mais ce que nous avons vu ici avec Cassini est à une échelle beaucoup plus grande.

modifications-atmosphère-titanUne compilation d’images venant de la sonde Cassini de 2009 à 2010

La vitesse du vent près de la surface qui est nécessaire pour augmenter la quantité de poussière que nous voyons dans ces tempêtes de poussière devrait être très forte – environ cinq fois plus forte que les vitesses moyennes des vents estimées par les mesures de Huygens près de la surface et avec les modèles climatiques. »

Les vents pourraient transporter cette poussière sur de grandes distances

L’existence de tels vents générant des tempêtes de poussière massives implique que le sable sous-jacent peut également être mis en mouvement et que les dunes géantes couvrant les régions équatoriales de Titan sont toujours actives et en constante évolution.

Ces vents pourraient transporter la poussière soulevée par les dunes sur de grandes distances, contribuant au cycle global de la poussière organique sur Titan et provoquant des effets similaires à ceux observables sur Terre et Mars.

Ces observations aideront les scientifiques à mieux comprendre l’environnement fascinant et dynamique de la plus grande lune de Saturne.

Source : NASA