Plan rapproché de la surface de Titan, dans lequel les dépressions vides et remplies de liquide sont visibles (peintes en bleu). L'image radar a été obtenue à l'aide du vaisseau spatial automatique Cassini-Huygens.
Le satellite Titan de Saturne est très différent de notre planète. Sa surface est recouverte de composés hydrocarbonés et il y a des pluies de méthane. Cependant, les astronomes examinent de plus près ce petit monde brumeux pour trouver des indices sur la formation de notre planète. Et, semble-t-il, plus nous étudions la surface de Titan, plus nous trouvons des caractéristiques et des processus similaires en géologie terrestre et dans les phénomènes atmosphériques.
Dès que les missions Cassini-Huygens (Cassini-Huygens) NASA / ESA ont été en mesure de percer l’atmosphère épaisse et brumeuse du satellite de Saturne, les scientifiques ont été surpris par les immenses réservoirs à la surface de Titan. L'atmosphère de Titan est trop froide pour contenir de l'eau à l'état liquide, mais des formes liquides de méthane et d'éthane sont présentes sur la planète. Dans l'atmosphère de Titan, il existe même un cycle de méthane, similaire au cycle terrestre de l'eau. Les précipitations provenant du méthane liquide, et non celles d’eau sous forme liquide, tombent à la surface, formant des rivières et des masses d’eau similaires aux lacs et même aux grandes «mers».
Cependant, certaines de ces caractéristiques atmosphériques pendant longtemps n'ont pas répondu à l'explication. Par exemple, les lacs de méthane et d'éthane liquides, qui ne sont pas alimentés par des rivières ou des ruisseaux. Ce sont de petits lacs aux bords arrondis et aux berges abruptes, dont il y en a beaucoup sur la surface plane de la planète. Certains de ces lacs sont remplis de liquide, d'autres sont vides. Dans une étude récente publiée dans le Journal of Geophysical Research, des scientifiques ont examiné ces lacs et ont découvert qu'ils se formaient comme des formes de relief karstique terrestre. En d'autres termes, ces lacs sur Titan sont des cratères karstiques.
Sur Terre, les cratères karstiques se forment lorsque les roches solubles, telles que la chaux ou le gypse, sont érodées par les eaux de pluie et les eaux souterraines qui s'infiltrent dans les roches. Au fil du temps, des vides karstiques souterrains se forment, entraînant la rupture de la surface, formant un entonnoir karstique. Souvent, ces entonnoirs sont remplis d’eau, formant un lac.
Comme il fait extrêmement froid sur Titan et que les saisons y durent beaucoup plus longtemps, la formation de tels cratères prend beaucoup plus de temps. Cependant, de nouveaux modèles scientifiques montrent que c'est exactement ce qui se passe sur le satellite.
«Nous avons comparé le taux d'érosion des substances organiques dans les hydrocarbures liquides de Titan avec le taux d'érosion des carbonates et des minéraux évaporites de l'eau sur Terre», a déclaré Thomas Cornet de l'Agence spatiale européenne, qui dirige cette étude.
«Nous avons constaté que le processus de dissolution de Titan est 30 fois plus long en raison de la durée plus longue de l’année et du fait qu’il pleut sur Titan uniquement en été. Néanmoins, nous sommes convaincus que l'érosion est l'élément principal qui forme le paysage de Titan et peut être la cause de la formation de lacs. ” Cela signifie que la formation d'une dépression de 100 mètres sous les latitudes pluviales subpolaires de Titan pourrait prendre jusqu'à 50 millions d'années, selon les recherches d'un groupe de scientifiques Cornet. Il est curieux que dans les autres latitudes, où les pluies sont beaucoup moins fréquentes, ce processus peut durer jusqu'à 375 millions d'années. Par conséquent, plus près de l'équateur sur Titan, il n'y a pratiquement pas de lacs.
"En comparant les caractéristiques des surfaces de Titan et de la Terre, et en appliquant quelques calculs simples, nous trouvons des processus similaires de formation de paysages pouvant se produire dans des conditions climatiques et des modes chimiques très différents", a déclaré Nicholas Altobelli, scientifique au projet ESA Cassini-Huygens. «Il s’agit d’un vaste projet de recherche qui compare notre planète et le monde en développement dynamique du système solaire à plus d’un milliard de kilomètres.»
