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Titan

Le sol de Titan…

 

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Description

Premier paysage vu par Huygens posé au sol de Titan. On aperçoit des blocs de glace répandus tout autour. Alors que personne ne s'y attendait, la durée de survie beaucoup plus importante que prévu de Huygens au sol lui a permis de transmettre cette vue étonnante.

Cette première image en fausses couleurs de la surface de Titan a été obtenue à partir du traitement de différentes données spectrales. Les roches rondes au milieu de l'image sont à environ 85 cm de Huygens. On observe un mélange de glaces d'eau et d'hydrocarbures ainsi que des traces d'érosion sur les roches indiquant peut être une activité fluviatile.

La surface

Vue du sol de Titan par la sonde Huygens, le 14 janvier 2005.La surface de Titan a longtemps été cachée à nos yeux par l'épaisse atmosphère qui la recouvre. Avant l'arrivée de la sonde Cassini-Huygens, les seules images de la surface de Titan disponibles étaient celles prises par le télescope spatial Hubble qui permettaient seulement de distinguer la présence d'un grand continent. Cependant, de nombreuses informations concernant la surface de Titan ont été déterminées à partir notamment de l'étude de son atmosphère.

La glace

La densité de Titan est de 1,88, ce qui signifie que ce n'est pas un satellite uniquement composé de glace. Il est probable que l'on puisse trouver à l'intérieur de Titan des silicates et du fer. Ces composés plus lourds sont très peu présent en surface où la glace est le composant principal de la croute de Titan (phénomène de différenciation). Cette glace est majoritairement de la glace d'eau mais elle est probablement mélangée avec de la glace d'ammoniac (NH3) ainsi qu'avec des glaces d'hydrocarbures, principalement du méthane (CH4) et de l'éthane (C2H6). Cette surface glacée semble être le lieu d'un cryovolcanisme lié à l'énergie interne du satellite. Ces volcans de glace pourraient être à l'origine du méthane atmosphèrique de Titan en crachant de façon régulière le méthane enfoui sous forme liquide ou solide (glace) sous la surface.

Le méthane liquide

Les conditions de température et de pression à la surface de Titan permettent au méthane et à l'éthane d'exister sous forme liquide. La présence de méthane liquide à la surface permettrait d'expliquer la grande quantité de méthane dans l'atmosphère. Cette hypothèse a vue le jour lorsque les planétologues se sont rendu compte du phénomène de destruction du méthane atmosphèrique, au cours des années 1970. L'hypothèse d'un océan global d'hydrocarbures a même été envisagé mais les premières observations de la surface de Titan en infra-rouge et en ondes radio depuis la Terre ont réfuté cette possibilité. Cependant, la présence de lacs ou de mers d'hydrocarbures n'est pas exclue et les données de la sonde Cassini-Huygens n'ont pas encore rendu de verdict définitif à ce sujet. La présence de chenaux d'écoulement liquide tel que l'ont observées Cassini et Huygens montre que du méthane liquide a bien coulé à la surface de Titan sur laquelle des pluies d'hydrocarbures ce sont donc abattues. Cependant, il n'a pas encore été déterminé si ces écoulements étaient le résultat d'un cycle météorologique du méthane ressemblant au cycle de l'eau sur la Terre ou à un cryovolcanisme qui éjecterait de grandes quantités de méthane dans l'atmosphère dont une partie retomberait à la surface sous forme de pluie créant ainsi des écoulements sans nécessiter la création de grandes étendues liquide.

Les aérosols d'hydrocarbure

Les polymères créés par la chimie de la haute atmosphère de Titan sont suffisamment lourds pour tomber à la surface. Même si ces particules sont petites et n'ont pas un taux de production très élevé, de grandes quantités de ces tholins ont sédimentés à la surface avec le temps. Ces résidus atmosphèriques peuvent même avoir formé des couches plus ou moins épaisses et ainsi recouvrir certaines parties de la surface de Titan d'une sorte de goudron. Il est à noter que les traces d'écoulement observées par Cassini et Huygens sont bien plus sombres que le matériaux sur lequel elles serpentent. Ceci est expliqué par le fait que le fond de ces chenaux est vraisemblablement recouvert de tholins amenés par les pluies d'hydrocarbures liquides qui lessivent les parties apparaissant plus claires.

Complément d'informations et photos retraitées : http://www.waldvogel.com, http://anthony.liekens.net/index.php/Main/Huygens et http://perso.wanadoo.fr/sciences-et-enseignement/Pages/TITAN.html

Crédits : ESA/NASA/ASI
Texte : Wikipédia|Article et traduction Wikipédia|Licence de documentation libre GNU