Une image radar du vaisseau spatial Cassini des rivières et affluents de méthane liquide et d'éthane de Titan. Crédit :NASA/JPL/Fourni
En pensant à l'exploration spatiale future, une équipe d'astronomes dirigée par Cornell a publié les cartes finales des rivières et des affluents de méthane liquide de Titan, telles qu'elles ont été vues par la mission Cassini de la NASA, afin que cela puisse aider à fournir un contexte pour la prochaine expédition de Dragonfly dans les années 2030.
Les cartes fluviales et les détails de leur exactitude ont été publiés dans le Journal des sciences planétaires . En plus des cartes, le travail a examiné ce qui pouvait être appris en analysant les rivières de la Terre en utilisant des données radar dégradées, similaires à ce que Cassini a vu.
Comme l'eau sur Terre, le méthane et l'éthane liquides remplissent les lacs de Titan, rivières et ruisseaux. Mais comprendre ces canaux, y compris leurs méandres et leurs virages en forme de branches, est essentiel pour savoir comment fonctionne le système de transport des sédiments de cette lune et la géologie sous-jacente.
"Les systèmes de canaux sont au cœur des voies de transport des sédiments de Titan, " a déclaré Alex Hayes, professeur agrégé d'astronomie à la Faculté des arts et des sciences. "Ils vous disent comment la matière organique est acheminée autour de la surface de Titan, et identifie les emplacements où le matériau pourrait être concentré à proximité de caractéristiques tectoniques ou peut-être même cryovolcaniques.
"Plus loin, ces matériaux peuvent être envoyés dans l'océan intérieur d'eau liquide de Titan, Ou bien, mélangé avec de l'eau liquide qui est transportée jusqu'à la surface, ", a déclaré Hayes.
Plus grande que la planète Mercure et entièrement enveloppée d'une atmosphère dense d'azote et de méthane, Titan est le seul autre endroit du système solaire avec un système hydrologique actif, qui comprend la pluie, chaînes, lacs et mers.
"Contrairement à Mars, il n'y a pas 3,6 milliards d'années, vous auriez vu des lacs et des canaux sur Titan. C'est aujourd'hui, " a déclaré Hayes. " L'examen du système hydrologique de Titan représente un exemple extrême comparable au système hydrologique de la Terre - et c'est le seul cas où nous pouvons activement voir comment un paysage planétaire évolue en l'absence de végétation. "
Julia Miller '20 a dirigé le travail détaillé d'examen des images du radar à synthèse d'ouverture (SAR) de Cassini de la surface de Titan, rechercher des caractéristiques fluviales puis comparer ces images à celles disponibles sur Terre.
Sur Terre, la géomorphologie fluviale est typiquement étudiée avec des données topographiques et des images visibles à haute résolution, mais ce n'était pas disponible pour Titan. Au lieu, Miller a utilisé des images radar terrestres et les a dégradées pour qu'elles correspondent aux images radar Cassini de Titan.
Par ici, Miller a pu comprendre les limites de l'ensemble de données Cassini et savoir quels résultats sont robustes pour l'analyse en utilisant des données de résolution d'environ 1 kilomètre.
"Bien que la qualité et la quantité des images SAR de Cassini limitent considérablement leur utilité pour l'étude des réseaux fluviaux, " Miller a dit, "ils peuvent toujours être utilisés pour comprendre le paysage de Titan à un niveau fondamental."
Les formes des rivières en disent long. "Vous pouvez utiliser en quelque sorte l'apparence de la rivière pour essayer de dire certaines choses sur le type de matériau qu'elle traverse, ou comme la pente des surfaces, ou simplement ce qui s'est passé dans cette région, " a déclaré Miller. " C'est en utilisant les rivières comme point de départ, pour ensuite, idéalement, en savoir plus sur la planète."
La mission Dragonfly vers Titan devrait être lancée en 2027 et devrait arriver à Titan en 2034.
Hayes dit que « ces cartes fourniront un contexte pour comprendre les choses que Dragonfly trouve localement et régionalement, et contribuera à placer le résultat de Dragonfly dans un contexte mondial."