Mosaïque de trois photos prises avec l'instrument DISR à bord de la sonde Huygens de l'ESA. On distingue les affluents convergeant vers une «rivière» qui se dirige elle-même vers une surface foncé : un lac ou une mer ? © ESA. NASA. JPL. University of Arizona.[...]
Mosaïque de trois photos prises avec l'instrument DISR à bord de la sonde Huygens de l'ESA. On distingue les affluents convergeant vers une «rivière» qui se dirige elle-même vers une surface foncé : un lac ou une mer ?

© ESA. NASA. JPL. University[...]
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Titan se dévoile

Univers

La sonde Huygens de l'ESA a parfaitement effectué sa mission. Après son vol nominal et la retransmission des données, les scientifiques découvrent Titan. La surprise est grande : brumes, glaces, canyons, étendues sombres et claires,... un monde où l'on retrouve certains phénomènes terrestres tels les pluies, les écoulements, l'érosion, ... mais avec une autre chimie, celle du méthane et des hydrocarbures, et ce à -180°C.

Animation : © ESA. NASA. JPL. University of Arizona. Elle a été réalisée à partir des images transmises par DISR et nous montre la descente de Huygens vers le sol à partir de 152 km d'altitude. Au début nous voyons les nuages. A partir de 30 km d'altitude, nous pouvons apercevoir le sol de Titan. Le sol paraît tourner, car la sonde tourne sur elle-même suspendue à son parachute. 3 caméras équipe DISR, une dirigée vers le sol et à haute résolution, 2 autres à moyenne résolution regardant Titan sous un certain angle et en vue latérale. Les images deux premières ont été utilisées pour ce montage, le cliché du sol étant fourni par la dernière caméra.

L'expérience HASI comprenait un micro pour détecter le son provenant de décharges électriques ou d'éclairs d'orage. Ce son a été enregistré durant une partie de la descente de Huygens à travers l'atmosphère de Titan. © ESA NASA. HASI.

L'atmosphère et le sol de Titan

Mosaïque de trois photos prises avec l'instrument DISR à bord de la sonde Huygens de l'ESA. On distingue les affluents convergeant vers une «rivière» qui se dirige elle-même vers une surface foncé : un lac ou une mer ? © ESA. NASA. JPL. University of Arizona.
NDLR : Les résultats qui sont donnés ici sont encore en cours d'interprétation et ne peuvent être pris comme des certitudes.

Six instruments étaient embarqués à bord de Huygens pour étudier son atmosphère et son sol, les équipes francaises participant à 4 d'entre eux :

  • HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument)
  • L'expérience ACP (Aerosol Collector Pyrolyser
  • GCMS (Gas Chromatograph Mass Spectrometer)
  • DISR (Descent Image Spectral Radiometer)
  • SSP (Surface Science Package)
  • DWE (Doppler Wind Experiment )

Les données fournies par GCMS montrent que l'atmosphère de Titan est dominée par la présence de méthane (CH4). On trouve également de l'azote (N). Des nuages de méthane ont été détectés à une altitude d'une vingtaine de km et il devrait y avoir en-dessous des pluies de méthane mélangés à des aérosols constitués d'hydrocarbures. GCMS a relevé une augmentation du méthane près de la surface. Des traces d'argon ont peut être été détectées dans l'atmosphère de Titan, mais pour le moment aucun autre gaz rare n'a été trouvé. Le méthane étant instable et rapidement décomposé, pour le trouver en telle quantité dans l'atmosphère de Titan, il doit y avoir une source permettant son renouvellement. Plusieurs mécanismes permettraient d'expliquer cette présence : lac ou océan de méthane, cryovolcanisme, .... ??

Les températures relevées par HASI correspondent aux modèles, avec une température maximale d'environ -200°C et une température au sol de -179°C. La couche d'inversion se situerait entre 60 et 30 km d'altitude.

Les images fournies par DISR montrent un certain nombre de reliefs de quelques centaines de mètres d'altitude traversés par des chenaux, sorte de canaux de drainage qui convergeraient vers des bassins. Les chercheurs pensent qu'il pourrait s'agir de

Cette image a été prise par la caméra DISR de la sonde Huygens de l'ESA. Elle montre à la surface de Titan des blocs qui seraient constitués majoritairement de glace d'eau. L'estimation des tailles et des distances a été transcrite sur cette image. © ESA. NASA. JPL. University of Arizona.
rivière qui ont été formées par les pluies de méthane. Ce méthane s'écoulerait pour former des "lacs", le méthane pénétrant ensuite dans le sol de Titan. La couleur sombre serait peut être due aux aérosols d'hydrocarbures qui resteraient en surface sur les canaux et les lacs. De grandes trainées blanches sur le sol ont également été détectées. Il pourrait s'agir de glace d'eau qui serait apparente soit par remontée du sous-sol, soit par lessivage de la surface par les pluies de méthane.

Les images du site d'atterrissage de Huygens, fournies par DISR, montrent qu'il est parsemé de blocs de glace. Ils ont une forme arrondie signe d'une possible érosion. Il pourrait s'agir d'une zone ou du méthane liquide se serait écoulé récemment. Les analyses spectrales montrent que ces blocs de glace sont majoritairement composés de glace d'eau mélangée à des glaces d'hydrocarbures. La surface a une structure composée d'une croute dure de 15 cm d'épaisseur, avec en dessous une couche moins dure, en quelque sorte un matériau spongieux. Il y aurait probablement du méthane liquide sous cette surface. Lorsque la sonde s'est posée, GCMS a noté une brusque élévation de la quantité de méthane, qui serait due à la vaporisation du méthane consécutive à l'impact de l'atterrissage.

Les sons enregistrés par l'expérience HASI ne permettent pas pour le moment de détecter des signaux révélateurs d'orages ou de décharges électriques.

Pour en savoir plus

Lien vers le site de l'Académie des Sciences