Astronomie

Saturne fait-elle monter les marées sur les lacs de Titan ?

Saturne fait-elle monter les marées sur les lacs de Titan ?


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Titan est le seul corps du système solaire autre que la Terre à avoir de grands corps de liquide de surface. Étant donné que Saturne est beaucoup plus massive que la Lune, je m'attendrais à ce que les marées, si elles sont présentes pour commencer, soient beaucoup plus grandes que celles ici sur Terre.


En quelque sorte… Titan est verrouillé par la marée sur Saturne, il pointe donc tout le temps le même côté vers Saturne. La marée causée par Saturne sur Titan devrait être presque inchangée, sauf que Titan a une orbite elliptique et est parfois plus proche. Il s'agit d'un effet de marée important, mais il ne se déplace pas comme sur Terre. Voir cet article pour plus d'informations. Cet article indique que cette marée déforme Titan d'environ 33 pieds. Je ne sais pas à quel point les lacs eux-mêmes changeraient cependant.

Le soleil devrait également provoquer une marée très mineure car elle est plus éloignée.


Je voudrais ajouter quelques points supplémentaires.

Titan est en effet verrouillé par la marée sur Saturne. Le calcul numérique montre que les marées de Titan dues à la gravité de Saturne sont 400 fois aussi fort que l'effet de marée de la Lune sur Terre. L'attraction gravitationnelle de Saturne sur Titan varie alors que Titan orbite le long d'une trajectoire elliptique autour de la planète tous les 16 jours. Alors que Titan s'approche du point le plus proche de son orbite autour de Saturne (péricentre), il ressent l'attraction gravitationnelle maximale et au point le plus éloigné de son orbite (apocentre), Titan ressent l'attraction gravitationnelle minimale. Cette traction variable provoque des renflements sur Titan, appelés "marées" solides. Près du milieu de l'orbite de Titan autour de Saturne (quadrature), il y a encore suffisamment d'attraction pour provoquer une distorsion gravitationnelle ou une déviation par rapport à une forme sphérique. Les marées sur Titan soulevées par la gravité de Saturne peuvent atteindre 10 mètres (30 pieds). On pense que Titan a un océan d'eau liquide sous sa surface. S'il sort un jour de la surface, il subira en effet des marées.

La source:

  1. presser et étirer Titan
  2. Les marées de Titan, Luciano Iess, Robert A. Jacobson, Marco Ducci, David J. Stevenson, Jonathan I. Lunine, John W. Armstrong, Sami W. Asmar, Paolo Racioppa, Nicole J. Rappaport, Paolo Tortora, Science 27 juillet 2012 : vol. 337, numéro 6093, pp. 457-459, DOI

De nouveaux modèles suggèrent que les lacs Titan sont des cratères d'explosion

Le concept de cet artiste d'un lac au pôle nord de Titan, la lune de Saturne, illustre des bords surélevés et des caractéristiques ressemblant à des remparts tels que ceux observés par le vaisseau spatial Cassini de la NASA autour de la lune Winnipeg Lacus. Crédit : NASA/JPL-Caltech

À l'aide des données radar du vaisseau spatial Cassini de la NASA, des recherches récemment publiées présentent un nouveau scénario pour expliquer pourquoi certains lacs remplis de méthane sur la lune Titan de Saturne sont entourés de bords escarpés atteignant des centaines de pieds de haut. Les modèles suggèrent que les explosions d'azote réchauffant ont créé des bassins dans la croûte lunaire.

Titan est le seul corps planétaire de notre système solaire autre que la Terre connu pour avoir un liquide stable à sa surface. Mais au lieu que l'eau pleuve des nuages ​​et remplisse les lacs et les mers comme sur Terre, sur Titan, ce sont du méthane et de l'éthane, des hydrocarbures que nous considérons comme des gaz mais qui se comportent comme des liquides dans le climat glacial de Titan.

La plupart des modèles existants qui décrivent l'origine des lacs de Titan montrent du méthane liquide dissolvant le substratum rocheux de la lune composé de glace et de composés organiques solides, creusant des réservoirs qui se remplissent de liquide. Cela peut être l'origine d'un type de lac sur Titan qui a des limites nettes. Sur Terre, les plans d'eau qui se sont formés de la même manière, en dissolvant le calcaire environnant, sont connus sous le nom de lacs karstiques.

Les nouveaux modèles alternatifs pour certains des plus petits lacs (des dizaines de kilomètres de diamètre) bouleversent cette théorie : il propose des poches d'azote liquide dans la croûte de Titan qui se sont réchauffées, se transformant en gaz explosif qui a fait exploser des cratères, qui se sont ensuite remplis de méthane liquide. La nouvelle théorie explique pourquoi certains des plus petits lacs près du pôle nord de Titan, comme Winnipeg Lacus, apparaissent dans l'imagerie radar avoir des bords très escarpés qui s'élèvent au-dessus du niveau de la mer - des bords difficiles à expliquer avec le modèle karstique.

Les données radar ont été recueillies par le Cassini Saturn Orbiter - une mission gérée par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie - lors de son dernier survol rapproché de Titan, alors que le vaisseau spatial se préparait à son dernier plongeon dans l'atmosphère de Saturne il y a deux ans. Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Giuseppe Mitri de l'université italienne G. d'Annunzio est devenue convaincue que le modèle karstique ne correspondait pas à ce qu'ils voyaient dans ces nouvelles images.

"Le bord monte et le processus karstique fonctionne dans le sens inverse", a déclaré Mitri. "Nous ne trouvions aucune explication correspondant à un bassin lacustre karstique. En réalité, la morphologie était plus cohérente avec un cratère d'explosion, où le bord est formé par le matériau éjecté de l'intérieur du cratère. C'est un processus totalement différent. "

L'ouvrage, publié le 9 septembre dans Géosciences de la nature, correspond à d'autres modèles climatiques de Titan montrant que la lune peut être chaude par rapport à ce qu'elle était dans les "périodes glaciaires" antérieures de Titan.

Au cours des derniers demi-milliards ou milliards d'années sur Titan, le méthane dans son atmosphère a agi comme un gaz à effet de serre, gardant la lune relativement chaude, bien que toujours froide selon les normes terrestres. Les scientifiques pensent depuis longtemps que la lune a traversé des périodes de refroidissement et de réchauffement, car le méthane est épuisé par la chimie solaire puis réapprovisionné.

Dans les périodes les plus froides, l'azote dominait l'atmosphère, pleuvant et parcourant la croûte glacée pour s'accumuler dans des bassins juste sous la surface, a déclaré le scientifique de Cassini et co-auteur de l'étude Jonathan Lunine de l'Université Cornell à Ithaca, New York.

"Ces lacs aux bords escarpés, aux remparts et aux bords surélevés seraient un indicateur des périodes de l'histoire de Titan où il y avait de l'azote liquide à la surface et dans la croûte", a-t-il noté. Même un réchauffement localisé aurait suffi à transformer l'azote liquide en vapeur, à le faire se dilater rapidement et à faire sauter un cratère.

"C'est une explication complètement différente des bords escarpés autour de ces petits lacs, ce qui a été un énorme casse-tête", a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini, du JPL. "Alors que les scientifiques continuent d'exploiter le trésor des données de Cassini, nous continuerons à assembler de plus en plus de pièces du puzzle. Au cours des prochaines décennies, nous comprendrons de mieux en mieux le système de Saturne."


Astronomie des planètes

Saturne est l'une des planètes les plus intéressantes du système solaire, et elle est surtout connue pour son étonnante gamme d'anneaux. La grande boule de Saturne est composée principalement d'hydrogène et d'hélium. Étant donné que Saturne brille plus que la plupart des étoiles, à l'œil nu, elle apparaît jaunâtre. Nous donnerons un aperçu de Saturne et du développement de la mission Cassini. Ce faisant, nous répondrons à la question suivante : comment connaissons-nous la taille, la température, la composition et la distribution des anneaux et de l'orbite de Saturne à partir de la mission Cassini ? Les découvertes de la mission Cassini ont conduit à de nombreux aspects spécifiques de Saturne qui en ont fait l'une des planètes les plus extraordinaires du système solaire, telles que sa taille et sa masse, son système d'anneaux et la formation de ses caractéristiques uniques fabriquées. Cassini a envoyé de nombreuses images et informations aux astronomes de retour sur Terre, qui ont pu étudier ces images et mieux comprendre Saturne. A partir de ces images, l'équinoxe de Saturne sera décrit. Les caractéristiques de Saturne et de ses anneaux seront expliquées plus en détail et ce que les données de Cassini ont amené l'équipe de la NASA à découvrir. La découverte surprenante améliorera notre compréhension de l'endroit où les planètes se forment autour d'une étoile et explorera en outre sur la planète intéressante de Saturne.

Un aperçu des anneaux de Saturne (hiver 2018)

Bien que l'observation la plus évidente à propos de Saturne soit peut-être le fait qu'elle soit entourée d'anneaux, il est important de comprendre l'arrière-plan des anneaux pour mieux comprendre ce phénomène. Plonger plus profondément dans le «comment» de ce que nous savons de Saturne et de ses anneaux, nous donne également l'occasion d'explorer les vastes couches de la science derrière nos découvertes. En développant une meilleure compréhension de l'importance des anneaux de Saturne, de ce que l'on sait déjà de ces anneaux, de leur composition et des recherches qui nous ont conduits à cette conclusion, nous pouvons développer une meilleure appréciation de la planète dans son ensemble. Pour déterminer de quoi sont faits les anneaux de Saturne, ainsi que comment nous le savons, nous devons examiner l'histoire des anneaux, leur composition, la science qui nous a conduit à cette conclusion, l'impact de ces anneaux sur Saturne, ainsi que ainsi que vers où nous envisageons à l'avenir.

Avec l'aimable autorisation de la NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

La grande tache blanche : un regard sur la science derrière les tempêtes et les missions de Saturne (automne 2017)

Saturne est entourée de 62 lunes, Titan et Encelade étant deux qui ont été récemment explorées par la mission Cassini orchestrée par la NASA. Cette mission a révélé des événements inédits qui ont changé notre compréhension de la formation des systèmes planétaires et des conditions pouvant conduire à des habitats pour une vie semblable à la Terre. Avec l'océan mondial d'Encelade, sa chimie unique et sa chaleur interne, il a un grand potentiel pour être l'un des endroits où la vie terrestre pourrait exister. Avec Encelade, Titan contient des substances moléculaires qui ont la capacité de soutenir la vie. La question à laquelle nous souhaitons répondre avec ce projet est : comment savons-nous qu'il existe une possibilité de vie sur les lunes de Saturne, Titan et Encelade ?

La vie sur Titan et Encelade (printemps 2017)

Saturne est entourée de 62 lunes, Titan et Encelade étant deux qui ont été récemment explorées par la mission Cassini orchestrée par la NASA. Cette mission a révélé des événements inédits qui ont changé notre compréhension de la formation des systèmes planétaires et des conditions pouvant conduire à des habitats pour une vie semblable à la Terre. Avec l'océan mondial d'Encelade, sa chimie unique et sa chaleur interne, il a un grand potentiel pour être l'un des endroits où la vie terrestre pourrait exister. Avec Encelade, Titan contient des substances moléculaires qui ont la capacité de soutenir la vie. La question à laquelle nous souhaitons répondre avec ce projet est : comment savons-nous qu'il y a une possibilité de vie sur les lunes de Saturne, Titan et Encelade ?

Avec l'aimable autorisation de Wikipédia Commons

Titan et Encelade : qui savait que les lunes pouvaient être si intéressantes ? (Hiver 2017)

Quand vous pensez à notre Lune, vous imaginez probablement un endroit simple, gris et rempli de cratères sans grand-chose d'autre. Deux des lunes de Saturne, Titan et Encelade, ne pourraient pas être plus différentes de cette description. Saturne est la sixième planète du Soleil dans le système solaire. Bien qu'il soit bien connu pour ses anneaux phénoménaux, peu savent que Saturne a 62 lunes. Encore moins connu, c'est à quel point les lunes peuvent être intéressantes ! Titan est la plus grande lune de Saturne et est le seul objet dans l'espace autre que la Terre où des preuves évidentes de lacs de surface ont été trouvées.

Les anneaux de Saturne (automne 2016)

a fascination pour la beauté des anneaux de Saturne a conduit les astronomes à surmonter de nombreux obstacles pour découvrir la composition, ainsi que le mystère derrière la visibilité des anneaux de Saturne. La recherche a commencé en raison de la curiosité humaine à propos de ce merveilleux phénomène et s'est poursuivie en raison de notre prise de conscience qu'en comprenant les anneaux, nous pourrions être en mesure de comprendre comment le système solaire s'est formé et, en outre, pourrions potentiellement prédire comment il évoluera.

Les anneaux de Saturne et la division Cassini (hiver 2016)

Les anneaux de Saturne ont intrigué les astronomes pendant de nombreuses années après leur première observation en 1610. Saturne n'est pas la seule planète à avoir des anneaux. En fait, toutes les autres planètes gazeuses - Jupiter, Uranus et Neptune - ont également des anneaux, mais ils ne sont tout simplement pas aussi grands ou aussi vifs que ceux de Saturne.


Le Conte de Cassini et Huygens

Saturne et ses corps planétaires sont trop éloignés du Soleil pour recevoir suffisamment d'énergie pour abriter des océans liquides à leur surface. Mais, l'une des missions de la NASA a révélé une image différente.

Le 15 octobre 1997, la NASA a lancé la mission de l'orbiteur Cassini vers Saturne. La sonde spatiale Cassini transportait la sonde spatiale Huygens fabriquée par l'ESA (Organisation spatiale européenne). En 2004, Cassini a lancé la sonde spatiale Huygens dans Titan. Huygens est entré dans l'atmosphère de Titan en 2005, et après une descente de 2 heures et demie, a atterri sur Titan. Il a capturé 350 photos de Titan, malheureusement, une erreur logicielle n'a pas réussi à allumer l'un des récepteurs du Cassini et a causé la perte de 350 autres photos.

Lorsqu'en 2004, Cassini a terminé Titan Orbit Insertion, il a effectué plusieurs survols. À l'aide de filtres spéciaux, il a pu voir à travers la brume de l'atmosphère de la Lune. Il a découvert que les régions polaires étaient recouvertes de nuages ​​de méthane et que sa surface abritait des lacs de méthane similaires aux lacs d'eau liquide sur Terre. Cela s'est avéré être la plus grande découverte faite par le vaisseau spatial Cassini. Nous avons découvert que non seulement la Terre, mais aussi Titan abritent des lacs liquides à sa surface.

Une autre découverte importante faite par Cassini était pour Encelade. Tout en effectuant des survols d'Encelade, grâce à son spectroscope, il a identifié de l'eau, du dioxyde de carbone et d'autres hydrocarbures sortant du pôle sud d'Encelade. De plus, grâce à son spectroscope infrarouge, il a découvert que la température sous les calottes glaciaires d'Encelade était beaucoup plus élevée que son environnement, révélant plus tard la présence d'océans liquides sous sa surface.


Les données Cassini de la NASA montrent que les lacs de Titan sont plus étranges que nous ne le pensions

NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho

Le vaisseau spatial Cassini-Huygens de la NASA a fait son plongeon fatidique dans l'atmosphère de Saturne en 2017, mais les scientifiques utilisent toujours les données qu'il a envoyées chez eux pour faire des découvertes surprenantes. Deux articles publiés dans Astronomie de la nature révéler de nouvelles informations sur les lacs de Titan, la plus grande lune de Saturne. Les petits lacs liquides de l'hémisphère nord de Titan ont plus de 100 mètres de profondeur, perchés au sommet de plateaux et remplis de méthane. Ils semblent également saisonniers. Et les corps liquides d'un côté de l'hémisphère nord sont complètement différents de ceux de l'autre côté.

Les scientifiques savaient que les plus grandes mers du nord de la lune étaient remplies de méthane, mais ils ont été surpris de découvrir que les plus petits lacs sont également principalement constitués de méthane. De nouvelles mesures radar ont confirmé que les lacs ne font que des dizaines de kilomètres de large mais plus de 100 mètres de profondeur, et qu'ils se trouvent sur des plateaux à des centaines de pieds au-dessus du paysage environnant. Il y a aussi des lacs peu profonds qui semblent venir et suivre les saisons, qui sont beaucoup plus longues étant donné qu'il faut près de 30 années terrestres à Titan pour faire le tour du soleil. Et les lacs du côté est de Titan sont très différents des grandes mers à faible altitude, des canyons et des îles du côté ouest de Titan.

Les données ont été recueillies lors du dernier survol rapproché de Titan par Cassini le 22 avril 2017. Ce jour-là, sa mission était d'observer les plus petits lacs de la lune, et elle l'a fait, en partie, en collectant les échos de leurs surfaces. "C'était le dernier hourra de Cassini sur Titan, et c'était vraiment un exploit", a déclaré Jonathan Lunine, scientifique de Cassini. L'engin a passé 20 ans à voyager dans l'espace et 13 ans à étudier Saturne et ses lunes. Ce n'est pas le dernier que nous apprendrons de son voyage.


Les marées de Titan

Et pourtant, quand on regarde ce qui cause les marées, il n'y a aucune raison réelle de croire que d'autres planètes ou satellites ne devraient pas connaître le même phénomène. Les marées sur Terre sont causées par l'attraction gravitationnelle de la Lune. Parce que la Lune est une fraction décente de la masse de la Terre, elle est capable de faire varier suffisamment le champ gravitationnel que nous « sentons » du Soleil pour réellement faire une différence. L'eau ressent le champ de la Lune différemment du reste de la croûte sous-jacente, et par conséquent, elle est soit attirée plus près de la Lune, soit poussée plus loin de la Lune, créant ainsi l'effet appelé marées. Par conséquent, tout ce qui est nécessaire est quelque chose qui modifiera légèrement mais significativement le champ gravitationnel principal d'une planète, ainsi qu'une sorte de fluide qui peut se déplacer plus facilement que la surface sous-jacente.

Alors regardons autour de nous. Mars a deux satellites, mais ils sont très petits et ne peuvent pas faire grand-chose. De plus, Mars n'a pas vraiment de fluides qui flottent, il n'y a pas d'atmosphère et, du moins en surface, pas d'eau liquide. On est alors enclin à regarder les planètes gazeuses géantes comme Saturne et Jupiter - ce sont pratiquement des boules de fluide et ont de très grandes lunes. Le problème ici est que ces planètes sont si grandes que les lunes sont minuscules en comparaison, et la variation du champ gravitationnel est minuscule.

Il est maintenant temps de sortir des sentiers battus : et si une lune, et non une planète, subissait des effets de marée ? De toutes les lunes, celle où les conditions sont parfaites pour les marées est Titan, l'un des satellites les plus célèbres de Saturne. En fait, par rapport à la Terre, c'est un endroit encore meilleur pour trouver les marées. L'atmosphère de Titan est extrêmement riche et même plus lourde que celle de la Terre. De plus, même s'il n'a pas de lune propre, Titan a quelque chose de mieux : Saturne. Considérez-le comme la Lune ayant des marées à cause des effets de la Terre, plutôt que l'inverse.

La seule chose délicate est que Titan, tout comme notre propre Lune, est en orbite verrouillée avec Saturne - il montre toujours à sa planète hôte le même visage. Cela signifie que les variations de son champ gravitationnel ne sont pas causées par la rotation autour de son propre axe (comme c'est le cas pour la Terre) mais la révolution autour de Saturne, qui atteint des points de distance minimale (périgée) et maximale (apogée) de la planète. . Cette différence de distance est à l'origine de variations temporelles du champ gravitationnel qui conduit à une force de marée 400 fois plus forte que celles sur Terre !

Ces forces de marée créent des différences de pression dans l'atmosphère très riche entourant la lune, ce qui permet aux vents de se former. Ces vents sont assez doux, et pourtant extrêmement réguliers. Maintenant, dira-t-on, comment connaissons-nous ces vents sur une lune qui n'est pas exactement proche de nous ? Est-ce juste le résultat d'un modèle informatique qui fait un tas d'hypothèses irréalistes pour simplifier les calculs ?

Nan. Voici la partie cool – il y a des preuves, des preuves vraiment intéressantes. Lorsque la sonde Huygens de l'ESA s'est posée sur Titan, elle a pu prendre pas mal de vues aériennes de la surface, et l'une des choses qu'elle a remarquées, ce sont ces très longs filaments, qui sont en fait des dunes, des dunes pratiquement identiques à celles présentes dans notre très propres déserts. Cela amène les scientifiques à croire que l'effet qui les forme doit être le même : des vents très réguliers, eux-mêmes provoqués par ces effets de marée.

Et pourtant Titan n'est pas seul, tant qu'on ne se limite pas aux marées réelles. L'un de ses voisins, appelé « Io », une lune de Jupiter, possède des volcans actifs à cause des marées. Étant la lune la plus proche de Jupiter, elle ressent de très fortes forces de marée, qui poussent les roches à l'intérieur les unes contre les autres, créant une chaleur suffisante pour stimuler l'activité volcanique.


Titan, la plus grande lune de Saturne, a-t-il vraiment des "lacs méthane" ?

Mon père m'a expliqué ce jour-là la plus grande lune de Saturne, Titan. La seule lune avec une atmosphère semblable à une planète. Mon père m'a également dit que cette lune avait des lacs de pétrole que space.com appelle "lacs méthane". Est-ce vrai et y a-t-il une possibilité d'un organisme vivant là-bas?

Oui, bien que le méthane ne soit pas la même chose que le pétrole (sur Terre, c'est un composant majeur de ce que nous appelons le « gaz naturel » alors que le pétrole est composé de molécules plus grosses).

Vous pouvez voir ici une carte réalisée par la sonde Cassini à l'aide d'un radar. Il est possible qu'il pourrait y avoir de la vie là-bas, mais cela est inconnu.

Merci pour l'information!

Votre question a déjà reçu une réponse, mais j'ai pensé que vous pourriez apprécier cette séquence de la sonde Huygens atterrissant sur Titan. Ils n'ont pas vu directement les lacs de cette façon, mais le terrain sur lequel la sonde atterrit est probablement un lit de lac asséché, avec des canaux de drainage clairement visibles.

Merci pour les images !

Quelle belle vidéo, merci

Oui, et cette image de Titan est ce que nous savons avec certitude.

Ce point lumineux n'est pas le type de réflexion que nous voyons normalement sur toutes les autres planètes et lunes, c'est plutôt une réflexion spéculaire du Soleil sur la surface d'un liquide, exactement de la même manière que nous voyons le Soleil se refléter sur les lacs ici sur Terre.

Lorsqu'elles sont combinées avec des images radar de la même région comme celle-ci - les zones noires sont extrêmement plates et absorbent presque tous les signaux radio - ainsi que la connaissance que le méthane et l'éthane sont liquides à la pression/température de la surface de Titan, le seul La conclusion raisonnable que nous pouvons tirer est que ce sont vraiment des lacs de méthane/éthane.

y a-t-il une possibilité d'un organisme vivant là-bas?

Cette partie semble beaucoup plus improbable.

Bien qu'il y ait du liquide qui coule sous forme de pluie, de rivières et de lacs, c'est du méthane liquide, qui n'est pas particulièrement bien adapté comme bon solvant pour la vie. Le plus gros problème est que, contrairement à l'eau, le méthane n'est pas une molécule polaire. Cela signifie qu'il n'est pas très efficace pour coller aux surfaces, éviter l'évaporation, créer des liaisons hydrogène et dissoudre des substances. L'eau liquide est exceptionnellement bonne pour ces choses, et c'est la principale raison pour laquelle nous pensons qu'elle est un excellent indicateur du potentiel de vie sur d'autres planètes/lunes.

Malheureusement, Titan est beaucoup, beaucoup trop froid pour cela - l'eau à la surface est tellement gelée qu'elle se comporte beaucoup plus comme de la roche que la glace à laquelle nous sommes habitués. En fait, la plupart des scientifiques planétaires se réfèrent au " substrat rocheux " de Titan comme un raccourci pour la surface glacée solide là-bas, car il se comporte à peu près de la même manière que sur Terre comment l'eau liquide érode les lits de rivière rocheux et lisse les pierres rocheuses, sur Titan liquide le méthane érode les lits glacés des rivières et lisse les blocs de glace.


Luciano Iess : Océan liquide sur la lune Titan de Saturne

Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que la plus grande lune de Saturne, appelée Titan, pourrait avoir un océan liquide sous sa surface. Une nouvelle analyse des données du vaisseau spatial Cassini de la NASA a maintenant conduit à la conclusion "presque inévitable" qu'en effet, la lune Titan de Saturne abrite probablement une couche d'eau liquide sous sa coquille de glace. Cette découverte est parue dans le numéro du 28 juin 2012 de la revue La science. EarthSky s'est entretenu avec le planétologue Luciano Iess de l'Université Sapienza de Rome, en Italie, qui a dirigé l'équipe de découverte. Il a dit:

La principale découverte est que sous la croûte de glace externe de Titan, il y a un océan sous-jacent. Il y a une couche liquide. L'étude a été réalisée en étudiant, pour l'essentiel, les marées sur Titan.

Ce concept d'artiste montre un scénario possible pour la structure interne de Titan, comme suggéré par les données du vaisseau spatial Cassini de la NASA. Les scientifiques ont essayé de déterminer ce qui se trouve sous l'atmosphère riche en matières organiques et la croûte glacée de Titan. Crédit image : A. Tavani

Contrairement aux marées familières aux amateurs de plage sur Terre, les marées sur Titan sont des mouvements de haut en bas de la glace de surface. La Terre subit également des marées terrestres mesurables, causées par notre lune voisine. Si Titan était entièrement fait de roche rigide et de glace, disent les scientifiques, l'attraction gravitationnelle de Saturne provoquerait des "marées" sur la surface solide de Titan d'environ trois pieds (un mètre) de hauteur. Au lieu de cela, selon les estimations d'Iess et de son équipe, les marées de Titan atteignent environ 10 mètres (30 pieds), soit 10 fois plus que prévu.

La hauteur de ces renflements mobiles, ou marées, suggère que Titan n'est pas entièrement constitué de matériau rocheux solide. C'est pourquoi, pensent les scientifiques, il doit y avoir de l'eau liquide sous la surface de Titan.

La hauteur des marées terrestres sur Titan a permis à l'équipe d'Iess d'estimer la quantité d'eau dans l'océan souterrain de Titan. Iess a dit qu'il pourrait y avoir plus de 10 fois toute l'eau de la Terre. Parce que la surface de Titan est principalement constituée de glace d'eau, qui est abondante dans les lunes du système solaire externe, les scientifiques en déduisent que l'océan de Titan est probablement principalement de l'eau liquide. Sinon, a déclaré Iess, on sait peu de choses sur l'océan souterrain de Titan.

Sur Terre, l'eau signifie la vie. La présence d'un océan souterrain sur Titan indique-t-elle qu'il y a de la vie sur cette lune de Saturne ? Le Dr Iess a dit :

Nous avons découvert l'eau. Nous ne devons pas nous attendre à ce que cette eau contienne de la vie. Cela peut ou non. Je suis personnellement assez sceptique, mais c'est une question de jugement, qui n'est peut-être pas trop scientifique après tout.

Titan, la plus grande lune de Saturne, vue par la sonde Cassini. Lorsque nous regardons la lune avec l'œil, nous ne voyons que les couches supérieures de son atmosphère dense. Mais de nombreux mystères se cachent en dessous.

Le vaisseau spatial Cassini a permis de mesurer la hauteur des marées de glace solide sur la lune Titan de Saturne. Cassini est en orbite autour de Saturne et serpente parmi les lunes de la planète aux anneaux depuis 2004.

Conclusion : l'observation par le vaisseau spatial Cassini des marées terrestres dans la surface solide de Titan suggère que cette grande lune de la planète Saturne a un océan d'eau liquide sous sa surface glacée. Le planétologue Luciano Iess de l'Université Sapienza de Rome, en Italie, a dirigé l'équipe de découverte. L'équipe a fait son annonce fin juin 2012.


Le Titan Bizarre de Saturne a un lac assez profond pour qu'un robot sous-marin puisse l'explorer, selon les scientifiques

Le vaisseau spatial Cassini regarde vers la plus grande lune de Saturne, Titan, et espionne l'énorme Kraken Mare en . [+] le nord de la lune. (Photo de : Universal History Archive/Universal Images Group via Getty Images)

Groupe Universal Images via Getty Images

Les astronomes ont estimé la profondeur d'un lac extraterrestre - presque aussi grand que les cinq Grands Lacs combinés - à 1 000 pieds, ce qui le rend potentiellement idéal pour un futur sous-marin robotique potentiel à explorer.

Saturne a 82 lunes, mais la plus grande est de loin Titan. Elle est plus grosse que la planète Mercure. Seule lune connue du système solaire avec une atmosphère, Titan a de la pluie, des tempêtes, des lacs, des océans, des vallées, des crêtes montagneuses, des mesas et des dunes.

La profondeur de sa plus grande mer - "Kraken Mare" - a maintenant été estimée.

"La profondeur et la composition de chacune des mers de Titan avaient déjà été mesurées, à l'exception de la plus grande mer de Titan, Kraken Mare, qui a non seulement un grand nom, mais contient également environ 80% des liquides de surface de la lune", a déclaré le plomb. auteur Valerio Poggiali, chercheur associé au Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science (CCAPS).

Remarquablement, les données de cette découverte ont été recueillies lors d'un survol de Titan par la sonde Cassini de la NASA le 21 août 2014, mais elles ne sont que maintenant passées au crible et publiées dans le Journal de recherche géophysique.

Titan possède également d'étranges minéraux qui n'existent pas sur Terre, qui sont soupçonnés de former des anneaux autour des lacs de Titan, y compris Karen Mare.

Selon les scientifiques, il n'y a qu'une seule autre planète dans notre galaxie qui pourrait ressembler à la Terre

29 civilisations extraterrestres intelligentes nous ont peut-être déjà repérés, disent les scientifiques

En photos : la « Super Strawberry Moon » scintille alors que la première, la plus grande et la plus brillante pleine lune de l'été est suspendue

Un rendu artistique de Kraken Mare, la grande mer de méthane liquide sur la lune Titan de Saturne.

NASA/Centre de recherche John Glenn

Cependant, ce ne sont pas des mers ordinaires et Titan, bien que « semblable à la Terre » par rapport aux autres planètes et à la lune du système solaire, ne ressemble pas beaucoup à notre propre planète. Son atmosphère est composée à 98 % d'azote et à 2 % de méthane, et les mers et les lacs ne contiennent pas d'eau, mais de l'éthane et du méthane liquides.

Kraken Mare - découvert par Cassini en 2008 et nommé d'après le monstre marin - est le plus grand corps liquide connu à la surface de Titan. Il contient également un archipel d'îles.

Les données proviennent des échos des ondes radar envoyées par Cassini alors qu'il volait à 600 milles au-dessus de Titan. Les astronomes ont trouvé des mesures précises de la profondeur du liquide à Moray Sinus, un estuaire situé à l'extrémité nord du Kraken Mare, et ont extrapolé à partir de là parce que la mer principale était trop profonde pour que le radar puisse la mesurer.

Doit-on envoyer un sous-marin robotique à Kraken Mare ? "Grâce à nos mesures, les scientifiques peuvent désormais déduire la densité du liquide avec une plus grande précision, et par conséquent mieux calibrer le sonar à bord du navire et comprendre le flux directionnel de la mer", a déclaré Poggiali.

Vue d'artiste de la migration de Titan et de l'inclinaison de Saturne.

Coline SAILLENFEST / IMCCE

Dans une autre étude publiée cette semaine, des scientifiques du CNRS, de Sorbonne Université et de l'Université de Pise ont montré que Titan pourrait être responsable de l'inclinaison de 27° de Saturne.

Il semble que Titan et les autres lunes s'éloignent progressivement de Saturne beaucoup plus rapidement que les astronomes ne l'avaient estimé auparavant. Les calculs des chercheurs montrent qu'à mesure que ses satellites s'éloignent, l'axe de rotation de Saturne s'incline de plus en plus.

Je vous souhaite un ciel dégagé et de grands yeux.

Je suis un journaliste expérimenté en science, technologie et voyage et astronome qui écrit sur l'exploration du ciel nocturne, les éclipses solaires et lunaires, l'observation de la lune, les voyages astro,


La lune Titan de Saturne pourrait abriter de nombreux lacs asséchés

Titan a des centaines de lacs dans ses régions polaires. Ils sont montrés dans cette image radar du vaisseau spatial Cassini de la NASA. Les données montrent également que des lacs asséchés peuvent exister à l'équateur de cette lune.

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La lune Titan de Saturne a des taches autour de sa section médiane. Ces endroits, disent les scientifiques, pourraient être les sols asséchés d'anciens lacs et mers. Les scientifiques ont proposé l'explication le 16 juin dans Communication Nature. S'il est correct, il peut résoudre un mystère vieux de 20 ans.

Ce mystère est apparu pour la première fois en 2000. Les astronomes de l'époque ont observé Titan à l'aide de radiotélescopes sur Terre. Ces télescopes ont révélé des signaux radio particulièrement brillants. Ils venaient de l'équateur de la Lune. Ces signaux sont appelés réflexions spéculaires. Ils se produisent lorsque les ondes lumineuses (et les ondes radio sont un type de lumière) rebondissent sur une surface plane d'une manière particulière. Les vagues rebondissent sous le même angle qu'elles sont entrées. C'est comme la lumière rebondissant sur un miroir.

Explication : Comprendre les ondes et les longueurs d'onde

Une explication naturelle est que Titan a de grandes masses liquides près de son équateur. Le vaisseau spatial Cassini de la NASA a offert des preuves de cela. Il est arrivé à Saturne en 2004. Et cela a montré que Titan est parsemé de lacs et de mers.

"Titan est encore actuellement le seul autre endroit dans l'univers que nous connaissons pour avoir du liquide à sa surface, tout comme la Terre", explique Jason Hofgartner. Il est planétologue au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie.

Mais certaines caractéristiques des lacs et des mers de Titan les rendent différents de ceux de la Terre. Leur liquide n'est pas de l'eau mais de l'éthane et du méthane. Les deux sont des hydrocarbures simples. Ces lacs et mers sont également concentrés près des pôles de Titan. Ils ne sont pas près de l'équateur. Les régions où apparaissent les reflets spéculaires sont étonnamment sèches.

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Pour résoudre l'énigme, Hofgartner et ses collègues ont revisité les données de plusieurs télescopes. L'équipe a examiné les données radio de l'observatoire d'Arecibo à Porto Rico et de l'observatoire de Green Bank en Virginie-Occidentale. They also looked at radio data from the Cassini spacecraft. Along the way, they corrected differences in the ways various observations had referred to locations on Titan. After doing that, these researchers realized that the specular reflections all come from a few specific spots.

Understanding light and other forms of energy on the move

Next, they considered what might cause them. It could be rainfall, dunes or dry lake beds. But only lake beds would explain the timing and locations of the signals. It does rain on Titan, but not frequently enough to explain the reflections. Titan’s dunes are in the wrong spots. Those specular reflections come only from two specific regions. They resemble other empty lake basins near Titan’s poles.

“I think it’s a compelling argument,” says Zibi Turtle. She is a planetary scientist at Johns Hopkins University’s Applied Physics Laboratory near Baltimore, Md., and was not involved in the new study. “It’s great to have an answer to this outstanding question and one more piece of Titan that we understand better now.”

Turtle is leading work on a space mission due to explore Titan starting in 2034. Called Dragonfly, the mission is being run by NASA. Turtle and her colleagues plan to use it to land a dronelike spacecraft on Titan. Dragonfly is not going to visit the dry lakes region near the moon’s equator. “But there’s always … comparative geology that you can do from one place to another,” she says.

Before then, scientists would like to know where the liquid from the lost lakes went. Hofgartner has some ideas. One possibility is that it migrated to the poles. That could happen as part of a cycle that moves methane around the moon. Another is that the liquid evaporated. Then, it was destroyed by sunlight striking Titan’s atmosphere.

“I wouldn’t be surprised if both were happening,” Hofgartner says.

The new finding could also sound a note of caution. That’s especially true for astronomers who are looking for planets beyond the solar system and that are friendly to life, Hofgartner says. “The lesson is that we have to be very, very strict … when we’re trying to find, say, oceans on other planets,” he says. Evidence of oceans could easily dry up.

Power Words

angle: The space (usually measured in degrees) between two intersecting lines or surfaces at or close to the point where they meet.

astronomer: A scientist who works in the field of research that deals with celestial objects, space and the physical universe.

atmosphere: The envelope of gases surrounding Earth or another planet.

basin: (in geology) A low-lying area, often below sea level. It collects water, which then deposits fine silt and other sediment on its bottom. Because it collects these materials, it’s sometimes referred to as a catchment or a drainage basin.

Cassini: A space probe sent by NASA to explore the planet Saturn. Cassini was launched from Earth in 1997. It reached Saturn in late 2004. The craft included a variety of instruments meant to study Saturn’s moons, rings, magnetic field and atmosphere.

colleague: Someone who works with another a co-worker or team member.

data: Facts and/or statistics collected together for analysis but not necessarily organized in a way that gives them meaning. For digital information (the type stored by computers), those data typically are numbers stored in a binary code, portrayed as strings of zeros and ones.

équateur: An imaginary line around Earth (or other planets or moons) that divides it into Northern and Southern Hemispheres.

field: An area of study, as in: Her field of research was biology. Also a term to describe a real-world environment in which some research is conducted, such as at sea, in a forest, on a mountaintop or on a city street. It is the opposite of an artificial setting, such as a research laboratory.

geology: The study of Earth’s physical structure and substance, its history and the processes that act on it. People who work in this field are known as geologists. Planetary geology is the science of studying the same things about other planets.

hydrocarbon: Any of a range of large molecules containing chemically bound carbon and hydrogen atoms. Crude oil, for example, is a naturally occurring mix of many hydrocarbons.

liquid: A material that flows freely but keeps a constant volume, like water or oil.

methane: A hydrocarbon with the chemical formula CH4 (meaning there are four hydrogen atoms bound to one carbon atom). It’s a natural constituent of what’s known as natural gas. It’s also emitted by decomposing plant material in wetlands and is belched out by cows and other ruminant livestock. From a climate perspective, methane is 20 times more potent than carbon dioxide is in trapping heat in Earth’s atmosphere, making it a very important greenhouse gas.

lune: The natural satellite of any planet.

NASA: Short for the National Aeronautics and Space Administration. Created in 1958, this U.S. agency has become a leader in space research and in stimulating public interest in space exploration. It was through NASA that the United States sent people into orbit and ultimately to the moon. It also has sent research craft to study planets and other celestial objects in our solar system.

observatory: (in astronomy) The building or structure (such as a satellite) that houses one or more telescopes.

physics: The scientific study of the nature and properties of matter and energy. Classical physics is an explanation of the nature and properties of matter and energy that relies on descriptions such as Newton’s laws of motion. A scientist who works in such areas is known as a physicist.

planète: A celestial object that orbits a star, is big enough for gravity to have squashed it into a roundish ball and has cleared other objects out of the way in its orbital neighborhood.

poles: (in Earth science and astronomy) The cold regions of the planet that exist farthest from the equator the upper and lower ends of the virtual axis around which a celestial object rotates.

propulsion: The act or process of driving something forward, using a force. For instance, jet engines are one source of propulsion used for keeping airplanes aloft.

radio waves: Waves in a part of the electromagnetic spectrum. They are a type that people now use for long-distance communication. Longer than the waves of visible light, radio waves are used to transmit radio and television signals. They also are used in radar.

Saturne: The sixth planet out from the sun in our solar system. One of the four gas giants, this planet takes 10.7 hours to rotate (completing a day) and 29 Earth years to complete one orbit of the sun. It has at least 53 known moons and 9 more candidates awaiting confirmation. But what most distinguishes this planet is the broad and flat plane of seven rings that orbit it.

sea: An ocean (or region that is part of an ocean). Unlike lakes and streams, seawater — or ocean water — is salty.

télescope: Usually a light-collecting instrument that makes distant objects appear nearer through the use of lenses or a combination of curved mirrors and lenses. Some, however, collect radio emissions (energy from a different portion of the electromagnetic spectrum) through a network of antennas.

universe: The entire cosmos: All things that exist throughout space and time. It has been expanding since its formation during an event known as the Big Bang, some 13.8 billion years ago (give or take a few hundred million years).

wave: A disturbance or variation that travels through space and matter in a regular, oscillating fashion.

Citations

Journal:​ ​​ J.D. Hofgartner et al. The root of anomalously specular reflections from solid surfaces on Saturn’s moon Titan. Nature Communications. Published online June 16, 2020. doi: 10.1038/s41467-020-16663-1.

About Lisa Grossman

Lisa Grossman is the astronomy writer. She has a degree in astronomy from Cornell University and a graduate certificate in science writing from University of California, Santa Cruz. She lives near Boston.

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Voir la vidéo: Universe Size Comparison 3D (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Mckale

    Remarquée, ce sont les informations précieuses

  2. Casimiro

    Je dois vous dire que ce n'est pas vrai.

  3. Migore

    Il y a aussi d'autres défauts

  4. Arajas

    C'est entièrement d'accord avec tout ce qui est ci-dessus.

  5. Ahmik

    Bravo, la phrase est belle et tombe à point nommé

  6. Abelard

    Ce n'est pas logique

  7. Talar

    Avez-vous essayé vous-même?

  8. Douramar

    C'est toi la science.



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