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ASTRONOMIE

Le voile se lève sur Titan


LE MONDE | 09.11.04 | 14h24


      Les chercheurs décryptent premiers indices et clichés pris par la sonde Cassini, qui a frôlé la plus grande lune de Saturne fin octobre.

      Les scientifiques de la mission Cassini-Huygens respirent. En frôlant la surface de Titan, fin octobre (Le Monde du 29 octobre), la sonde américano-européenne a pu effectuer les premières mesures de la densité de la très haute atmosphère, à un peu moins de 1 200 kilomètres d'altitude."Le résultat est rassurant", juge François Raulin, professeur à l'université Paris-XII et scientifique interdisciplinaire de la mission, en charge de l'exobiologie.

      La densité mesurée est en effet comparable aux prévisions des planétologues, prévisions qui ont servi à la conception d'Huygens, le petit robot qui doit se séparer de Cassini pour plonger, le 14 janvier 2005, dans l'atmosphère de la plus grande lune de Saturne. Or, si les premiers relevés de la densité atmosphérique titanienne avaient été radicalement différents, explique M. Raulin, "cela aurait été susceptible d'avoir des conséquences sur la descente d'Huygens".

      Si la densité de la haute atmosphère semble conforme aux attentes, les premières images de la surface de l'astre ont surpris les scientifiques, bien que seule une faible portion du sol titanien - environ 1 % - ait pu être photographiée. "Il n'y a pas les grandes étendues d'hydrocarbures liquides que l'on imaginait au début des années 1990", explique Athéna Coustenis, astronome à l'Observatoire de Paris et spécialiste de Titan. Dans les conditions de température (- 180 °C) et de pression (1,5 bar) qui prévalent à la surface de l'astre, des hydrocarbures simples comme l'éthane ou le méthane sont stables à l'état liquide. La théorie faisant de Titan une lune presque entièrement couverte de telles mers d'hydrocarbures a ainsi longtemps tenu le haut du pavé.

      L'atmosphère de la planète, très dense et très brumeuse, a toujours rendu complexe le travail d'observations des astronomes. Ne pouvant "voir" directement la surface de la planète, ces derniers ont toujours tiré de leurs travaux des conclusions prudentes. Récemment, des observations menées depuis la Terre (Le Monde du 25 avril 2003) ont suggéré la présence massive de glace d'eau. Les derniers clichés de Cassini remettent cette hypothèse en question. "La surface est beaucoup plus complexe que nous ne l'imaginions, avec des régions claires et d'autres beaucoup plus sombres, dont certaines ne sont vraisemblablement ni de la glace d'eau ni des lacs d'hydrocarbures, précise Mme Coustenis. Il va falloir trouver d'autres explications."

      Certains motifs géologiques intriguent également les scientifiques. De longues stries de plusieurs centaines de kilomètres de longueur et larges de quelques centaines de mètres seulement marquent en effet la surface de l'astre. "Ce sont des motifs que nous n'avons jamais observés ailleurs dans le système solaire, indique M. Raulin. Pour les expliquer, on peut supposer qu'il y a, à la surface de Titan, une couche extrêmement fine, un peu comme la coque d'un œuf, et assez relativement détachée de ce qui est en dessous." Cette croûte très hétérogène pourrait être constituée, poursuit M. Raulin, d'un mélange de glaces, de matières organiques et inorganiques agrégées sous forme de boues. En outre, le peu de cratères observés semble indiquer que la surface de la planète est relativement jeune. Pour François Raulin, cela pourrait signifier qu'elle est "régulièrement renouvelée". Ce qui suggère, dit-il, " un volcanisme à basse température".
     

CHIMIE ORGANIQUE COMPLEXE


      Les détails de l'atmosphère font également l'objet de toute l'attention des chercheurs. " "Notamment une sorte de nuage" - que l'on appelle ainsi faute de pouvoir mieux le qualifier - qui ressemble à un système météorologique complexe, un vortex tournant autour du pôle Sud de la planète ", raconte Mme Coustenis. (Note du webmaster :Pour les internautes qui ne serait au courant voici une photo de Titan qui montre:


ce disque extrêmement brillant en question).
Pour l'essentiel, la composition de l'atmosphère n'est pas remise en question : celle-ci est, comme le pensaient les scientifiques, très majoritairement (à plus de 95 %) composée d'azote - le gaz qui forme également les trois quarts de l'atmosphère terrestre. Cependant, le taux de méthane a pu être précisé. Il est fixé désormais à 2 % environ, explique Mme Coustenis. Quant à la présence possible d'autres éléments, elle est en cours d'étude. Dans la haute atmosphère, toutefois, poursuit M. Raulin, "nous avons eu la surprise de trouver des traces de benzène, ce qui n'était pas prévu par les modèles". D'argon pas la moindre trace, alors que les scientifiques le pensaient présent dans les hautes couches de l'air titanien.

      La chimie organique complexe à l'œuvre sur Titan a laissé espérer la découverte de traces de vie, en dépit de la faible température. La vie a pourtant très peu de chances de s'être développée à la surface de Titan. "En revanche, même si cela est très peu probable, on ne peut pas exclure la présence de vie dans la structure interne de la planète, dit M. Raulin. Car, selon les modèles, dans les couches profondes, à plusieurs centaines de kilomètres sous la surface, on trouverait un océan d'eau liquide mélangée à environ 15 % d'ammoniac." Si un tel océan existe bel et bien, le petit Huygens, lorsqu'il sera arrivé à la surface de la lune brumeuse de Saturne, n'aura, de toute façon, aucun moyen de le détecter. Quant à savoir s'il abrite de la vie...

      Stéphane Foucart
     

Quatre ans d'étude de Saturne et de ses lunes


      15 Octobre 1997. Lancement de la sonde américano-européenne Cassini depuis le Centre Kennedy (Floride) par une fusée Titan-IV.

      1er juillet 2004. Après un voyage de 3,5 milliards de kilomètres, l'engin entre en orbite autour de Saturne. D'ici le 1er juillet 2008, la sonde effectuera 76 révolutions autour de la géante gazeuse. Au cours de la mission, elle doit s'approcher à 52 reprises de 7 des 31 satellites connus de Saturne. 26 octobre 2004. Cassini frôle Titan, la lune la plus importante de Saturne, et envoie ses premiers clichés. Elle s'approche à environ 1 200 kilomètres de la surface de l'astre.

      25 décembre 2004. La sonde doit se séparer du petit atterrisseur européen Huygens, qui évoluera seul pendant vingt jours.

      14 janvier 2005. Le robot Huygens doit plonger dans l'atmosphère de Titan et effectuer une série de mesures (composition de l'atmosphère, température, pression, anémométrie, etc.). S'il réussit à se poser, il transmettra des images de la surface de Titan, des mesures sur la nature et la composition de son "sol", etc.

      o ARTICLE PARU DANS L'EDITION DU 10.11.04

           Article mis en page le 13/11/2004     

IDYLLE Fred

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