Le vaisseau spatial Cassini a obtenu des données étranges du Titan de la lune de Saturne, et les scientifiques vont bientôt tester s'il pourrait y avoir des "icebergs" en quelque sorte, des blocs de glace d'hydrocarbures flottant à la surface des lacs et des mers d'hydrocarbures liquides.
«L'une des questions les plus intrigantes à propos de ces lacs et mers est de savoir s'ils pourraient héberger une forme de vie exotique», a déclaré Jonathan Lunine, co-auteur et scientifique interdisciplinaire Titan de Cassini à l'Université Cornell, Ithaca, NY «Et la formation de la glace flottante d'hydrocarbures fournira une opportunité pour une chimie intéressante le long de la frontière entre le liquide et le solide, une frontière qui peut avoir été importante dans l'origine de la vie terrestre.
Titan est le seul autre corps que la Terre dans notre système solaire avec des corps stables de liquide à sa surface. Mais il fait trop froid sur Titan pour que l'eau soit liquide, donc les hydrocarbures comme l'éthane et le méthane remplissent les lits des lacs et les mers, et les scientifiques ont déterminé qu'il y a même un cycle probable de précipitations et d'évaporation qui implique des hydrocarbures.
L'éthane et le méthane sont des molécules organiques qui, selon les scientifiques, peuvent être des éléments constitutifs de la chimie plus complexe à l'origine de la vie.
Cassini a vu un vaste réseau de ces mers d'hydrocarbures couvrir l'hémisphère nord de Titan, tandis qu'un ensemble plus sporadique de lacs se trouve dans l'hémisphère sud.
On pense depuis longtemps que les lacs ou les mers parsèment Titan, depuis que Voyager 1 et 2 ont survolé le système de Saturne au début des années 1980. Mais avec l'atmosphère épaisse de Titan, aucune preuve directe n'a été obtenue avant 1995 lors des observations du télescope spatial Hubble. La mission Cassini a imaginé et cartographié bon nombre de ces corps de liquides sur Titan.
Le vaisseau spatial Cassini a obtenu des lectures mitigées dans la réflectivité des surfaces des lacs sur Titan. Une surface lisse ou des liquides parsemés de morceaux de glace pourraient être une explication possible pour les lectures.
Jusqu'à présent, les scientifiques de Cassini ont supposé que les lacs Titan n'auraient pas de glace flottante, car le méthane solide est plus dense que le méthane liquide et coulerait. Mais un nouveau modèle prend en compte l'interaction entre les lacs et l'atmosphère, résultant en différents mélanges de compositions, des poches d'azote gazeux et des changements de température. Le résultat, selon les scientifiques, est que la glace d'hiver flottera dans les lacs et les mers riches en méthane et en éthane de Titan si la température est inférieure au point de congélation du méthane - moins 297 degrés Fahrenheit (90,4 kelvins). Les scientifiques ont réalisé que toutes les variétés de glace qu'ils considéraient flotteraient si elles étaient composées d'au moins 5% d '«air», ce qui est une composition moyenne pour les jeunes glaces de mer sur Terre. («L'air» sur Titan a beaucoup plus d'azote que l'air de la Terre et presque pas d'oxygène.)
Si la température baisse de quelques degrés, la glace coulera à cause des proportions relatives d'azote gazeux dans le liquide par rapport au solide. Des températures proches du point de congélation du méthane pourraient entraîner à la fois de la glace flottante et coulante - c'est-à-dire une croûte de glace d'hydrocarbure au-dessus du liquide et des blocs de glace d'hydrocarbure au fond du lit du lac. Les scientifiques n'ont pas entièrement compris de quelle couleur serait la glace, bien qu'ils soupçonnent qu'elle serait incolore, comme c'est le cas sur Terre, peut-être teintée de brun rougeâtre de l'atmosphère de Titan.
«Nous savons maintenant qu'il est possible de faire geler de la glace riche en méthane et en éthane sur Titan en blocs minces qui se figent en même temps qu'il fait plus froid - semblable à ce que nous voyons avec la glace de mer arctique au début de l'hiver», a déclaré Jason Hofgartner. , premier auteur du document et boursier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada à Cornell. "Nous voudrons tenir compte de ces conditions si nous décidons un jour d'explorer la surface du Titan."
L'instrument radar de Cassini pourra tester ce modèle en observant ce qui se passe avec la réflectivité de la surface de ces lacs et mers. Un lac d'hydrocarbures qui se réchauffe au début du dégel du printemps, comme les lacs du nord de Titan ont commencé à le faire, peut devenir plus réfléchissant à mesure que la glace remonte à la surface. Cela fournirait une qualité de surface plus rugueuse qui refléterait plus d'énergie radio vers Cassini, ce qui la rendrait plus lumineuse. À mesure que le temps se réchauffe et que la glace fond, la surface du lac sera un liquide pur et apparaîtra au radar de Cassini s'assombrir.
"Le séjour prolongé de Cassini dans le système Saturne nous donne une occasion sans précédent de regarder les effets du changement saisonnier chez Titan", a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie. "Nous aurons l'occasion de voir si les théories sont bonnes. "
Source: NASA / JPL
