gov-civil-vilareal.ptNaviguer sur les lacs de Titan ? Préparez-vous à une mer agitée.
>Titan est la plus grande lune de la planète Saturne et la deuxième plus grande lune du système solaire. C'est plus gros que Mercure ! Compte tenu de cette taille, il n'est pas surprenant que sa surface présente de nombreux environnements différents, aussi variés à certains égards que la Terre elle-même.
Pourtant, de nombreuses caractéristiques étonnantes ont été détectées sur Titan, notamment des dunes, des montagnes, des cryovolcans et des vallées. Étonnamment, Titan possède également des dizaines d'énormes lacs de méthane et d'éthane liquides près de son pôle nord ! Ceux-ci ont été trouvés par le vaisseau spatial Cassini, qui a tourné autour de Saturne pendant 13 ans, et a fait de nombreux passages rapprochés de Titan. Ce fut une énorme découverte, le seul corps autre que la Terre connu avec un liquide stable ouvert à sa surface.
Cassini a également vu des affluents se nourrir dans ces lacs , indiquant que la lune glaciale (environ -180°C) a un cycle du méthane semblable au cycle de l'eau de la Terre, le méthane s'évaporant des lacs, pleuvant dans les hautes terres voisines, puis refluant dans les lacs.
Une mosaïque du pôle nord de Titan à partir d'observations proche infrarouge de Cassini, assemblée par Kevin McGill. Crédit: NASA/JPL-Caltech/SSI/CICLOPS/Kevin M. Gill
Et maintenant, de nouveaux résultats examinant les anciennes données de Cassini ont révélé un autre aspect surprenant de certains de ces lacs : Ils ont une mer agitée . Les vents et les marées ont agité le méthane liquide, créant des vagues suffisamment grosses pour être détectées depuis l'espace.
Quand je lis ce papier , j'ai haleté à haute voix. J'ai des préjugés, pensant que Titan ne peut pas être un endroit terriblement actif quand il est si loin du Soleil, si froid. Et pourtant, ces observations brisent mes notions, me montrant que je ne peux pas laisser mes idées préconçues enfermer dans ma pensée.
Vent et vagues et liquide qui coule sur Titan, 1.4 milliard kilomètres du Soleil. Wow.
Aperçu de Kraken Mare sur la lune Titan de Saturne (à gauche), avec les reflets du soleil dans les données réelles de Cassini (à droite). Notez la barre d'échelle ; cette image montre une zone de Titan d'environ 1500 km de diamètre. Crédit: Heslar et al.
Ces conclusions proviennent de scientifiques qui examinent les observations infrarouges de Titan. La lune géante a une atmosphère épaisse, brumeuse et opaque à la lumière visible, mais la lumière infrarouge peut la traverser. Le Soleil émet de la lumière infrarouge et Titan la réfléchit, donc Spectromètre de cartographie visible et infrarouge de Cassini pourrait être utilisé pour voir jusqu'à la surface de la lune.
Mais il y a plus. La lumière du soleil frappant la surface d'un lac se reflétera sur celui-ci, ce qu'on appelle une réflexion spéculaire. Vous vous souvenez peut-être de la vieille phrase de la science du lycée, l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion . En d'autres termes, si le Soleil brille à un angle de, disons, 45° sur les lacs, et Cassini était de l'autre côté du lac à ce même angle, il verra un reflet solaire, un éclaircissement à cet endroit sur le lac.
Mais cela suppose que la surface du lac est encore plate. S'il y a des irrégularités dans la surface - disons, des vagues - cela change l'angle de la surface du liquide, changeant la géométrie. Au lieu d'un reflet plat, la surface brillera au fur et à mesure que les vagues se déplaceront. Vous avez probablement déjà vu cela avant vous, car les ondulations à la surface d'un lac d'eau sur Terre semblent scintiller en réfléchissant la lumière du soleil.
Deux images du même endroit sur Titan prises à 100 secondes d'intervalle. La flèche verte (à gauche) et la flèche rouge (à droite) représentent le même morceau de paillettes solaires. La deuxième image avait une exposition plus longue et montre plus de reflets des vagues. Crédit: Heslar et al.
Cassini a vu précisément cela à plusieurs endroits sur le plus grand lac de Titan, appelé — obtenez ce — Karaken Mare ( grand est latin pour la mer). Par exemple, dans Bayta Fretum ( Du son signifie détroit), les scientifiques ont vu le soleil briller. Ils interprètent cela comme étant dû au vent soufflant à travers le détroit, créant des vagues.
Dans trois autres endroits (Seldon Fretum, Lulworth Sinus et Tunu Sinus; sinus signifie baie), ils pensent que le scintillement du soleil est dû aux marées. Saturne est une planète massive avec une grande force gravitationnelle, donc les marées qu'elle exerce sur Titan sont assez grandes. Cela forcera le méthane liquide dans les lacs à traverser les détroits et modifiera les niveaux dans les baies, créant des vagues au fur et à mesure que l'eau s'écoule. Ils voient également des motifs complexes le long des rivages, similaires à ceux observés à divers endroits sur Terre avec des fonds marins peu profonds formés par la sédimentation, ce qui peut créer des motifs de circulation dans la surface liquide au-dessus.
le film littéraire de Guernesey et épluchure de pomme de terre
C'est étonnante .
Ligeia Mare est une mer de méthane liquide au pôle nord de Titan. Notez les affluents d'alimentation qui y mènent. Crédit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell
Le système solaire est un endroit surprenant. À certains égards, Titan est tellement similaire à la Terre - un objet de la taille d'une planète avec une épaisse atmosphère d'azote (rappelez-vous, notre air est également principalement composé d'azote) et des lacs liquides à sa surface. Il peut également avoir un océan d'eau souterrain, comme Europe et Encelade , également réchauffé par les marées saturniennes. Mais c'est dur de l'oublier c'est un monde étranger , si froide à la surface que l'eau y est gelée plus dur que le granit, avec du sable fait d'hydrocarbures solides au lieu de silice et de carbonate de calcium comme sur Terre, et bien sûr la babiole voyante de Saturne suspendue dans son ciel, invisible à travers l'épaisse brume.
Ainsi, l'idée que le vent soulève des vagues mousseuses sur les lacs me fait penser à mes journées passées sur les rives du lac Michigan, ou à Bodega Bay près de San Francisco, ou à l'un des centaines de lacs, d'étangs et de réservoirs de ma propre maison de Colorado.
C'est un monde étranger, certes, mais pas entièrement extraterrestre. Je me demande à quel point c'est vrai pour toutes les planètes que nous voyons, pour toutes les lunes de notre propre système solaire ? Que trouverons-nous sur chacun qui nous rappelle la maison ?
