De nouvelles découvertes, publié dans la revue Astrobiologie , suggèrent que les grands cratères sont les emplacements privilégiés pour trouver les éléments constitutifs de la vie sur la plus grande lune de Saturne, Titan.

Titan est une étendue glacée recouverte de molécules organiques, avec des lacs de méthane liquide entourés d'un épais, atmosphère brumeuse d'azote et de méthane qui soulève la question :pourquoi n'y a-t-il pas de vie sur ce monde étrangement semblable à la Terre ? C'est peut-être la température douce de -179 degrés Celsius (-300 degrés Fahrenheit) à la surface qui empêcherait probablement toute réaction biochimique de se produire. Mais y a-t-il un endroit sur Titan où l'on puisse espérer que les biomolécules, tels que les acides aminés, pourrait se former ? Une équipe voulait le savoir.

À l'aide d'images et de données de la sonde Cassini et de la sonde Huygens, scientifiques dirigés par le Dr Catherine Neish, un planétologue spécialisé dans les cratères d'impact à l'Université de Western Ontario, est parti à la recherche des meilleurs endroits pour rechercher des molécules biologiques à la surface de Titan. La vie, comme nous le savons, est à base de carbone et utilise de l'eau liquide comme solvant. La surface de Titan contient d'abondantes molécules riches en carbone (hydrocarbures) qui se sont avérées former des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines nécessaires à la vie, lorsqu'il est exposé à de l'eau liquide dans des simulations de laboratoire.

C'est là que réside le problème :Titan est beaucoup trop froid pour que de l'eau liquide soit présente à la surface. Bien que ce ne soit pas un scénario favorable à la formation de molécules porteuses de vie, Il y a de l'espoir.

Effacement de cratères

Mesures radar de Cassini, qui a tourné autour de Saturne pendant 13 ans, ont pu scruter l'atmosphère optiquement épaisse de Titan, révélant le terrain de ce monde énigmatique. Ce qui a été révélé était inattendu – Titan est actif. L'instrument radar de Cassini a dévoilé des lacs, dunes, montagnes, Vallées fluviales, et pas beaucoup de cratères, indiquant qu'il y a des processus qui refont surface à Titan et qui remplissent ou érodent des cratères plus anciens. Découvrir un monde similaire à la Terre à plus de neuf fois sa distance du Soleil était monumental.

Avec un paysage si familier à la Terre, quels seraient les meilleurs endroits pour chercher des signes de vie ? Bien que les lacs méthane aient pu sembler le choix évident, Neish et ses collègues ont plutôt découvert que les cratères et les cryovolcans (régions où de l'eau liquide jaillit sous la surface glacée de Titan) étaient les deux endroits les plus attrayants. Les deux caractéristiques sont prometteuses pour faire fondre la croûte glacée de Titan en eau liquide, une étape nécessaire pour former des biomolécules complexes.

Dr Morgan Câble, un technologue dans la section de mise en œuvre et de concepts des systèmes d'instruments au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, à Pasadena, Californie, est un expert des 'tholins' (matières organiques produites lorsque de simples mélanges gazeux sont soumis au rayonnement cosmique). Elle a commenté, "Lorsque nous mélangeons des tholins avec de l'eau liquide, nous produisons des acides aminés très rapidement. Ainsi, n'importe quel endroit où il y a de l'eau liquide à la surface de Titan ou près de sa surface pourrait générer les précurseurs de la vie - des biomolécules - qui seraient importants pour la vie telle que nous la connaissons , et c'est vraiment excitant."

Les cratères sont les meilleurs

Avec à la fois des cryovolcans et des cratères comme points chauds littéraux pour fondre sur Titan, sur quelle fonctionnalité devez-vous miser votre argent ? Pour Neish, la réponse est sans équivoque des cratères, bien qu'il n'y en ait pas autant sur Titan que sur notre Lune.

"Les cratères ont vraiment émergé comme le grand gagnant pour trois raisons principales, " Neish dit Astrobiology Magazine. " Un, est que nous sommes à peu près sûrs qu'il y a des cratères sur Titan.

La formation de cratères est un processus géologique très courant et nous voyons des caractéristiques circulaires qui sont presque certainement des cratères à la surface, " elle dit.

Le deuxième point est que les cratères généreraient probablement plus de fonte qu'un cryovolcan, ce qui signifie qu'"ils mettent plus de temps à geler donc [l'eau] restera liquide plus longtemps, " dit Neish, ajoutant que l'eau liquide est la clé pour que des réactions chimiques complexes se produisent.

"Le dernier point est que les cratères d'impact devraient produire de l'eau à une température plus élevée qu'un cryovolcan, " dit Neish. Une eau plus chaude signifie des taux de réaction chimique plus rapides, qui est prometteur pour la création de molécules porteuses de vie.

"L'eau pourrait rester liquide dans ces environnements pendant des milliers d'années, ou même plus longtemps, " dit Câble.

Cryovolcans, d'autre part, ne sont pas si chauds. "Quand un cryovolcan entre en éruption, il éclate généralement juste à la température de fonte de la glace, et nous pensons que toute 'lave' [dans ce cas, une forme d'eau boueuse] sur Titan serait fortement dopée à l'ammoniac, qui supprime un peu le point de congélation, ce qui rendrait la lave assez froide, " dit Neish.

Pour mettre le dernier clou dans le cercueil de ces volcans glacés, le cryovolcanisme s'avère être un processus plus obscur et insaisissable. Imaginez la glace, qui est moins dense que l'eau, flottant dans un verre d'eau. "Essayer de faire monter l'eau sur le dessus de la glace est assez difficile quand vous avez un contraste de densité comme ça, " dit Neish. " Le cryovolcanisme est la chose la plus difficile à faire et il y a très peu de preuves de cela sur Titan. "

En réalité, le cryovolcanisme pourrait même ne pas être réel sur Titan. "Sotra Facula [une caractéristique montagneuse sur Titan qui semble avoir une dépression semblable à une caldeira] est peut-être le meilleur et le seul exemple que nous ayons d'un cryovolcan sur Titan." ajoute Neish. "C'est donc beaucoup plus rare, s'il existe."

Mesures in situ

Sinlap (112 kilomètres/70 miles de diamètre), Selk (90 kilomètres/56 miles), et les cratères de Menrva (392 kilomètres/244 miles), qui sont les plus grands cratères frais de Titan, sont des endroits de choix où chercher lorsque nous aurons enfin les capacités de rechercher des biomolécules dans ces cratères. Une sonde aurait besoin d'atterrir sur Titan et de prendre des mesures in situ pour faire une telle découverte. Mais ces cibles sont-elles les prochains candidats pour une future mission Titan ? Tout le monde n'est pas convaincu.

"Nous ne savons pas où chercher même avec des résultats comme celui-ci, " dit le Dr David Grinspoon, un scientifique principal à l'Institut des sciences planétaires. "Je ne l'utiliserais pas pour guider notre prochaine mission vers Titan. C'est prématuré."

Au lieu, Grinspoon veut renifler plus d'endroits sur Titan. « Parce que nous en savons si peu sur la planète, il est plus logique de caractériser d'abord une gamme d'environnements, " il dit.

Néanmoins, bien que Titan soit perplexe, la recherche des éléments constitutifs de la vie sur ce monde glacial doit commencer quelque part et le résultat de cette recherche ne nous en donne pas un, mais trois candidats potentiels pour savoir par où commencer cette recherche, avec, espérons-le, beaucoup d'autres à venir.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .