Une nouvelle étude du Southwest Research Institute s'attaque à l'un des plus grands mystères de Titan, l'une des lunes de Saturne :l'origine de son épaisse, atmosphère riche en azote. L'étude postule qu'une des clés de l'atmosphère mystérieuse de Titan est la "cuisson" de matière organique à l'intérieur de la lune.

"Titan est une lune très intéressante parce qu'elle a cette atmosphère très épaisse, ce qui le rend unique parmi les lunes de notre système solaire, " a déclaré le Dr Kelly Miller, chercheur à la Division des sciences et de l'ingénierie spatiales de SwRI et auteur principal de l'étude. "C'est aussi le seul corps du système solaire, autre que la Terre, qui a de grandes quantités de liquide à la surface. Titan, cependant, contient des hydrocarbures liquides à la place de l'eau. Il se passe sans aucun doute beaucoup de chimie organique sur Titan, c'est donc une source indéniable de curiosité."

L'atmosphère de la plus grande lune de Saturne est extrêmement dense, encore plus épaisse que l'atmosphère terrestre, et est composé principalement d'azote gazeux.

"Parce que Titan est la seule lune de notre système solaire avec une atmosphère substantielle, les scientifiques se sont longtemps demandé quelle en était la source, " dit-elle. " La théorie principale a été que la glace d'ammoniac des comètes a été convertie, par impacts ou photochimie, en azote pour former l'atmosphère de Titan. Bien que cela puisse encore être un processus important, il néglige les effets de ce que nous savons maintenant être une partie très importante des comètes :de la matière organique complexe. »

Un autre aspect étrange de l'atmosphère de Titan est qu'il contient également environ 5 % de méthane, qui réagit rapidement (selon les normes astrophysiques) pour former des matières organiques qui tombent progressivement à la surface. Par conséquent, le méthane atmosphérique devrait soit être reconstitué d'une manière ou d'une autre, soit cette période actuelle est simplement une ère unique pour Titan.

L'enquête de Miller a été stimulée par les données du vaisseau spatial Rosetta, une sonde de l'Agence spatiale européenne qui a étudié la comète lointaine 67P/Churyumov-Gerasimenko avec la participation de la NASA et a fait la découverte surprenante que la comète était à peu près la moitié de la glace, un quart de roche et un quart de matière organique.

"Les comètes et les corps primitifs du système solaire externe sont vraiment intéressants car on pense qu'ils sont les restes des éléments constitutifs du système solaire, " dit-elle. " Ces petits corps pourraient être incorporés dans des corps plus grands, comme Titan, et le dense, des matériaux rocheux riches en matières organiques pouvaient être trouvés dans son noyau. »

Pour étudier le mystère des Titans, Miller a combiné les données existantes de la matière organique trouvée dans les météorites avec les modèles thermiques précédents de l'intérieur de la lune pour voir combien de matière gazeuse pouvait être produite et si elle était comparable à l'atmosphère actuelle. Suivant la règle standard de, "Si vous cuisinez quelque chose, il produira des gaz, " Miller a découvert qu'environ la moitié de l'atmosphère d'azote, et potentiellement tout le méthane, pourrait résulter de la "cuisson" de ces matières organiques qui ont été incorporées à Titan à son tout début.

L'étude de Miller paraîtra en ligne dans The Journal d'astrophysique le 22 janvier.