Les données du vaisseau spatial Cassini de la NASA ont révélé ce qui semble être des tempêtes de poussière géantes dans les régions équatoriales de la lune Titan de Saturne. La découverte, décrit dans un article publié le 24 septembre dans Géosciences de la nature , fait de Titan le troisième corps du système solaire, en plus de la Terre et de Mars, où des tempêtes de poussière ont été observées.

L'observation aide les scientifiques à mieux comprendre l'environnement fascinant et dynamique de la plus grande lune de Saturne.

"Titan est une lune très active, " a déclaré Sébastien Rodriguez, astronome à l'Université Paris Diderot, La France, et l'auteur principal de l'article. "Nous le savons déjà de sa géologie et du cycle exotique des hydrocarbures. Maintenant, nous pouvons ajouter une autre analogie avec la Terre et Mars :le cycle actif des poussières, dans lequel la poussière organique peut être soulevée à partir de grands champs de dunes autour de l'équateur de Titan."

Titan est un monde intrigant, d'une manière assez similaire à la Terre. En réalité, c'est la seule lune du système solaire avec une atmosphère substantielle et le seul corps céleste autre que notre planète où l'on sait qu'il existe encore des corps stables de liquide de surface.

Il y a une grande différence, cependant :sur Terre de telles rivières, les lacs et les mers sont remplis d'eau, tandis que sur Titan, ce sont principalement du méthane et de l'éthane qui s'écoulent à travers ces réservoirs de liquide. Dans ce cycle unique, les molécules d'hydrocarbures s'évaporent, se condenser en nuages ​​et retomber en pluie sur le sol.

La météo sur Titan varie également d'une saison à l'autre, tout comme sur Terre. En particulier, autour de l'équinoxe - le moment où le Soleil traverse l'équateur de Titan - des nuages ​​​​massifs peuvent se former dans les régions tropicales et provoquer de puissantes tempêtes de méthane. Cassini a observé de telles tempêtes lors de plusieurs de ses survols de Titan.

Lorsque Rodriguez et son équipe ont repéré pour la première fois trois éclaircissements équatoriaux inhabituels dans des images infrarouges prises par Cassini autour de l'équinoxe nord de la lune en 2009, ils pensaient qu'il pouvait s'agir du même genre de nuages ​​de méthane; cependant, une enquête a révélé qu'ils étaient quelque chose de complètement différent.

"D'après ce que nous savons de la formation des nuages ​​sur Titan, on peut dire que de tels nuages ​​de méthane dans cette zone et à cette période de l'année ne sont pas physiquement possibles, ", a déclaré Rodriguez. "Les nuages ​​de méthane convectifs qui peuvent se développer dans cette zone et pendant cette période contiendraient d'énormes gouttelettes et doivent être à une altitude très élevée, bien supérieure aux 10 kilomètres (6 miles) que la modélisation nous dit que la nouvelle les caractéristiques sont localisées."

Les chercheurs ont également pu exclure que les caractéristiques se trouvaient en fait à la surface de Titan sous la forme de pluie de méthane gelée ou de laves glacées. De telles taches de surface auraient une signature chimique différente et resteraient visibles beaucoup plus longtemps que les caractéristiques brillantes de cette étude, qui n'étaient visibles que pendant 11 heures à cinq semaines.

En outre, la modélisation a montré que les caractéristiques doivent être atmosphériques mais toujours proches de la surface, formant très probablement une très fine couche de minuscules particules organiques solides. Comme ils étaient situés juste au-dessus des champs de dunes autour de l'équateur de Titan, la seule explication restante était que les taches étaient en fait des nuages ​​de poussière soulevés des dunes.

La poussière organique se forme lorsque des molécules organiques, formé à partir de l'interaction de la lumière du soleil avec le méthane, devenir assez gros pour retomber à la surface. Rodriguez a déclaré que bien qu'il s'agisse de la toute première observation d'une tempête de poussière sur Titan, le constat n'est pas surprenant.

"Nous pensons que la sonde Huygens, qui a atterri à la surface de Titan en janvier 2005, soulevé une petite quantité de poussière organique à l'arrivée en raison de son puissant sillage aérodynamique, " a déclaré Rodriguez. "Mais ce que nous avons repéré ici avec Cassini est à une échelle beaucoup plus grande. Les vitesses du vent près de la surface nécessaires pour soulever une telle quantité de poussière que nous voyons dans ces tempêtes de poussière devraient être très fortes - environ cinq fois plus fortes que les vitesses moyennes du vent estimées par les mesures de Huygens près de la surface et avec les modèles climatiques ."

L'existence de vents aussi forts générant des tempêtes de poussière massives implique que le sable sous-jacent peut être mis en mouvement, trop, et que les dunes géantes couvrant les régions équatoriales de Titan sont toujours actives et en constante évolution.

Les vents pourraient transporter la poussière soulevée des dunes sur de grandes distances, contribuant au cycle global des poussières organiques sur Titan et provoquant des effets similaires à ceux qui peuvent être observés sur Terre et Mars.