Avis de gros temps… sur Titan

Il y a de l’action sur Titan, car c’est l’été là-bas, pour au moins 7 ans. Mais, ce serait une mauvaise idée d’aller passer les vacances sur cette lune, vu que le méthane compose les lacs et qu’on cuirait dans par la chaleur intense. Mieux vaut rester sur Terre
Nuage

Avis de gros temps… sur Titan

La sonde Cassini, en orbite autour de Saturne depuis 2004, vient d’observer pour la première fois la formation de nuages dans les régions polaires boréales de Titan, la principale lune de la planète aux anneaux.

Des nuages se forment sur Ligeia Mare, une mer de méthane située dans les régions polaires boréales de Titan, la principale lune de Saturne. Les images de cette séquence ont été prises par la sonde Cassini entre le 20 et le 22 juillet 2014. Elles sont espacées de 1 à 2 heures, à l’exception d’un saut de 17,5 heures entre la 2^e et la 3^e.

Crédits : NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Entre le 20 et le 22 juillet 2014, des nuages se sont formés au-dessus de Ligeia Mare, une grande mer de méthane située non loin du pôle Nord de Titan, la principale lune de Saturne. Portés par un léger vent de 11 à 16 km/h, ils se sont développés et ont progressivement voilé les flots sombres avant de se dissiper. Les scientifiques attendaient ces premiers nuages septentrionaux depuis plusieurs mois. L’été, une saison qui dure près de 7 années sur Titan, vient en effet de débuter dans son hémisphère Nord et l’augmentation de la température doit favoriser le développement des formations nuageuses d’après le modèle actuel de circulation atmosphérique sur ce satellite naturel d’une dimension planétaire – Titan mesure 5 150 km de diamètre, soit 300 km de mieux que Mercure. Lors de la mise en orbite de la sonde Cassini-Huygens autour de Saturne, le 1^er juillet 2004, l’hémisphère Sud de Titan était en pleine saison estivale et de nombreux nuages avaient été observés au fil des années suivantes, du pôle Sud aux régions tropicales, pourtant, depuis le développement d’une belle tempête tropicale à la fin de l’année 2010, c’était le calme plat ou presque.

La région polaire boréale de Titan où Cassini a détecté des masses nuageuses au-dessus de Ligeia Mare.

Crédits : NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Constituée essentiellement d’azote, l’épaisse atmosphère de Titan est le siège d’une chimie organique complexe. Le rayonnement solaire ultraviolet brise les molécules de la très haute atmosphère et leur permet de se recombiner de multiples façons. Il se forme alors des hydrocarbures qui tombent peu à peu vers le sol. L’incessante répétition de ce processus depuis des milliards d’années explique l’étonnante richesse de Titan en composés organiques complexes. Cette atmosphère est totalement opaque à la lumière visible, mais elle laisse presque entièrement repartir vers l’espace le rayonnement infrarouge reçu par le sol. Il n’existe donc presque pas d’effet de serre sur cette lune à la surface de laquelle il règne une température moyenne de -176 °C ; n’oublions pas que nous nous trouvons à plus de 1,4 milliard de kilomètres du Soleil !

Les réseaux fluviaux visibles sur cette mosaïque de 3 images prises par la sonde Huygens lors de sa descente vers la surface de Titan, le 14 janvier 2005, ont vraisemblablement été creusés par du méthane, un élément liquide dans les conditions de température et de pression qui règnent à la surface de Titan.© NASA/JPL/ESA/University of Arizona

La transparence de l’atmosphère aux infrarouges permet à la sonde Cassini de « voir » la surface de Titan grâce à des capteurs électroniques sensibles à cette longueur d’onde. Cassini utilise également un radar pour déterminer la nature de cette surface qui abrite des réseaux fluviaux creusés dans une croûte de glace d’eau par les fleuves temporaires de méthane qui emplissent les mers. Titan est vraiment un monde très étrange et la compréhension de sa météorologie progresse lentement. Heureusement, la durée exceptionnelle de la mission de Cassini permet d’observer les changements saisonniers et, ainsi, d’élaborer des modèles de circulation atmosphérique de plus en plus précis.

« Nous sommes impatients de découvrir si cette formation nuageuse signale le début de la saison estivale ou s’il s’agit d’un cas isolé », explique Elizabeth Turtle qui fait partie de l’équipe de scientifiques qui analysent les images de Cassini, « et nous aimerions aussi déterminer si nous avons eu de la chance en voyant ces nuages se développer au-dessus de Ligeia Mare ou si, au contraire, les nuages se forment préférentiellement au-dessus de ces étendues de méthane liquide. »

La prolongation de la mission de Cassini, au moins jusqu’en 2017, devrait lui permettre de suivre la météorologie titanienne alors que les régions polaires australes s’enfoncent progressivement dans la nuit et que les mers du Nord se couvrent de nuages.

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