La sonde Cassini de la NASA a profité d’une éclaircie pour analyser les rivières de Titan, la lune de Saturne. La lumière du Soleil projetée sur le pôle nord de la lune, des conditions météorologiques favorables, une trajectoire qui positionne idéalement le vaisseau spatial, et Cassini a obtenu de nouvelles photos des mers et des lacs d’éthane et de méthane liquide qui résident près du pôle nord de Titan. Les images (ci-dessus et ci-dessous, clic pour agrandir) révèlent de nouveaux indices sur la façon dont les lacs se sont formés et sur le cycle hydrologique de la lune qui ressemble à celui de la Terre, sauf que l’eau est ici remplacée par des hydrocarbures dans un environnement à -180°C.
Bien qu’il y ait un grand lac et quelques petits près du pôle sud de Titan, la quasi-totalité semble près du pôle nord de la lune. Les scientifiques de Cassini ont pu étudier une grande partie du terrain avec un radar qui peut pénétrer sous les nuages et la brume épaisse de Titan. Et jusqu’à présent, le Spectromètre visible et infrarouge (VIMS) et la Caméras ISS (Imaging Science Subsystem – visible, proche ultraviolet et proche infrarouge) de Cassini, n’avaient été en mesure de capturer des vues lointaines ou partielles de cette région.
Une version annotée de l’image d’entête, une mosaïque dans le proche infrarouge des images de Cassini présentant des lacs au pôle nord de Titan, avec une bande de terrain en haute résolution. (NASA/JPL-Caltech/SSI)
Plusieurs facteurs se sont combinés récemment pour donner aux instruments de grandes opportunités d’observation. Deux récents survols ont fourni un meilleur angle de visée. La lumière du soleil a commencé à percer l’obscurité de l’hiver qui enveloppait le pôle nord de Titan à l’arrivée de Cassini, dans le système de Saturne, il y a neuf ans. Une épaisse couche de brume, qui était perchée au-dessus du pôle nord, s’est également dissipée à l’approche de l’été boréal. Et une belle météo, presque sans nuages et sans pluie, s’est poursuivie au cours des survols de Cassini, l’été dernier.
Représentation artistique d’un lac d’hydrocarbure sur Titan (JPL/Steven Hobbs)
Les images sont des mosaïques dans la lumière infrarouge à partir des données obtenues lors des survols de Titan le 10, 26 et 12 septembre 2013. La mosaïque colorisée du spectromètre VIMS, qui fait correspondre les couleurs dans l’infrarouge avec le spectre visible en couleur, révèle des différences dans la composition de la matière autour des lacs.
Les données suggèrent qu’une partie des lacs et des mers de Titan pourrait s’être évaporée pour laisser de l’évaporite, l’équivalent des marais salants de la Terre. La matière évaporée est estimée contenir des produits chimiques organiques provenant des particules de brume de Titan qui se sont préalablement dissoutes dans du méthane liquide. Ils apparaissent en orange dans l’image d’entête, sur le fond verdâtre des typiques roches de glace d’eau de Titan.
Ces étendues d’hydrocarbure ont des formes très particulières, des silhouettes arrondies, à l’emporte-pièce, accompagnées de pentes abruptes. Une variété de théories, tentant de définir l’origine de leur formation, ont été proposées. Elles vont de l’effondrement du terrain après une éruption volcanique, aux structures kartistiques, où les liquides ont dissous les roches solubles.
Observations infrarouges des lacs du nord de Titan. La croix noire marque le pôle Nord géographique de Titan. (NASA/JPL-Caltech/SSI)
Lancée en 1997, Cassini a étudié le système de Saturne depuis 2004. Une année complète pour Saturne dure 30 ans et la sonde a pu observer près d’un tiers d’une année saturnienne. Dernièrement, Saturne et ses lunes ont connu un changement de saison, passant d’un hiver nordique à un été nordique.
Les lacs de Titan changent avec les saisons, et la longue mission de Cassini autour de Saturne nous donne l’occasion de regarder les modifications qu’elles engendrent. Maintenant que le soleil brille dans le nord, les chercheurs vont pouvoir commencer à comparer les différents ensembles de données afin de savoir pourquoi les lacs de Titan sont concentrées près du pôle nord.
Sur le site de la NASA : Bird’s Eye View of the Land of Lakes et sur le site consacré à la sonde Cassini : Cassini Sights Titan’s Northern Land of Lakes.
