Les scientifiques ont trouvé plusieurs explications possibles aux caractéristiques temporelles de la plus grande lune de Saturne. Mais une nouvelle étude suggère une théorie qui pourrait être la cause la plus probable: les mers de Titan bouillonnent d'azote.
En 2013, une brillante mystérieuse caractéristique de la lune est apparue soudainement sur les images prises par l'appareil radar Cassini. Une étrange anomalie, qui n’était pas observée dans les images précédentes, est apparue inexplicablement dans la mer de Liegei - la deuxième plus grande, située près du pôle nord.
Lors du prochain vol, dans quelques jours, la fonction baptisée de manière informelle par «l'île magique» a disparu. Et puis l'année prochaine, deux anomalies similaires ont été découvertes.
Les scientifiques ont proposé plusieurs explications à ce qui se passe, mais de nouvelles données suggèrent une théorie qui pourrait en être la cause la plus probable: les mers de Titan bouillonnent à l'azote, créant ainsi des formations semblables à des îles.
La mer de la lune glacée ne consiste pas en eau. Le titane est si froid (-290 ° F ou -179 ° C) qu'il ne peut contenir que des mers d'hydrocarbures liquides, tels que le méthane et l'éthane. Les missions combinées de Cassini et de Huygens ont déterminé que c’était une pluie de méthane liquide froide tombant du ciel qui s’accumulait dans les rivières, les lacs et les mers. Mais comment des “îles” pourraient-elles se former dans un tel environnement? Une récente expérience menée par des scientifiques du laboratoire de propulsion par réaction a simulé les conditions sur Titan. Il a montré que même des transformations mineures de la température, de la pression atmosphérique ou de la composition peuvent conduire à la libération rapide d'azote d'une solution, ressemblant à une fontaine à bulles qui se produit lors de l'ouverture d'une bouteille de champagne ou d'une canette de cola.
«Lorsque les fluides riches en méthane sont mélangés à de fortes pluies d’éthane, ou lorsque les rivières de ruissellement de méthane rencontrent un lac d’éthane, il est moins probable que l’azote reste en solution», a déclaré Michael Malaska de JPL, qui est à la tête.
"L'idée principale est que beaucoup de bulles (ou d'autres phénomènes) donneraient un signal du même type que la terre ferme", a ajouté Malaska. - "Le radar sera réfléchi par les bulles et affichera une signature similaire."
Voici une vue infrarouge de la lune de Saturne Titan, observée depuis un vaisseau spatial Cassini de la NASA. Il a été capturé lors du vol du «T-114» le 13 novembre 2015.
Des recherches ont montré qu'une quantité importante d'azote peut être libérée lorsque les hydrocarbures sont mélangés, ainsi que lorsque la température change. L’air (exsolution - séparation) provoqué par les bulles pourrait créer des caractéristiques assez grandes relevant des outils de Cassini. "Une grande quantité d’azote gazeux sera libérée des liquides du lac Titan lorsqu’elle sera chauffée et également absorbée lorsqu’elle sera refroidie", écrit l’équipe dans son article publié dans le magazine Icarus. «La densité des liquides lacustres dépendra de la dissolution de l'azote. Le modèle montre également que le mélange de deux fluides cryogéniques de composition différente peut entraîner la libération de grandes quantités d'azote gazeux, ce qui est important pour les fluides de lac, les formations de bulles et les phénomènes géologiques. "
«Après avoir examiné la solubilité de l'azote, nous étions convaincus que des bulles pourraient se former dans les mers et pourraient être plus nombreuses que prévu», déclare Jason Hofgartner de JPL, co-chercheur de l'équipe de radar de Cassini et co-auteur de l'étude.
La NASA a noté qu'un tel liquide carbonaté pourrait également créer des problèmes pour tout futur vol potentiel vers Titan, en particulier pour les engins spatiaux pouvant naviguer ou traverser les mers de Titan. La chaleur excessive générée par l'appareil peut déclencher le processus de formation de bulles autour de ses parties. Par exemple, cela peut affecter les hélices utilisées pour le mouvement, ce qui rend difficile le contrôle ou le maintien de la stabilité de la sonde.
La mission de Cassini se terminera en septembre. À l’approche de la sonde Saturne, l’équipe a reçu une vue imprenable sur les lunes et les anneaux de la planète. Une orbite rapprochée vous permet également de faire plus de recherches sur Titan et d'obtenir de nouvelles images des caractéristiques de la lune.
Twitter de Carolyn Porco: «Les nouvelles orbites de Cassini facilitent la vision à travers le brouillard de Titan. Voilà ... de la mer et du lac de méthane liquide. "
Certains des lacs de Titan sont aussi grands que les Grands Lacs américains ou la mer Caspienne, situés entre l’Europe et l’Asie. Cassini a même capté la lumière du soleil d'un des lacs, avec des notes de vagues dans d'autres lacs.
Cassini effectuera son dernier vol rapproché vers Titan (127ème manœuvre) le 22 avril. L’engin spatial effectuera pour la dernière fois un faisceau radar au-dessus des mers septentrionales de Titan. L’équipe a planifié l’observation à venir de sorte que, si cette fois-ci, des caractéristiques d’îles magiques sont découvertes, leur luminosité peut être utile pour identifier les bulles, les vagues et les solides flottants ou statiques.
Cassini commence la dernière série de 22 plongées à travers l’écart entre Saturne et les anneaux intérieurs - la grande finale de Cassini.
La mission de 15 ans se terminera par une plongée d'essai dans l'atmosphère de Saturne le 15 septembre.
