Une nouvelle théorie suggère que les majestueux champs de dunes de Titan pourraient provenir de l'espace. Les chercheurs ont toujours supposé que le sable constituant les dunes de Titan était fabriqué localement, par érosion ou condensé à partir d'hydrocarbures atmosphériques. Mais des chercheurs de l'Université du Colorado veulent savoir :cela pourrait-il provenir de comètes ?
Lorsque le vaisseau spatial Cassini est arrivé en orbite autour de Saturne, personne n’avait jamais vu sous l’épaisse atmosphère de Titan. Ainsi, lorsqu'il a largué l'atterrisseur Huygens et a commencé à sonder Titan avec un radar pénétrant dans les nuages, les scientifiques ont été surpris d'apprendre que Titan avait une apparence très semblable à celle de la Terre.
Il possède une épaisse atmosphère d’azote, de la pluie, des rivières, des océans et d’immenses champs de dunes. Mais contrairement aux dunes des déserts de Namibie et du sud de l'Arabie, les dunes de Titan sont énormes et remplissent d'immenses champs couvrant plus d'un huitième de la surface de la lune géante. Ces dunes mesurent environ 100 mètres de haut, 1 à 2 km de large à la base et peuvent s'étendre sur des centaines de kilomètres de longueur.
Les dunes sur Terre sont constituées de sable soufflé par le vent et entassé en congères. Les particules de sable individuelles sont poussées et soufflées par le vent avec suffisamment de force pour les faire rebondir et se disperser dans un processus appelé saltation. Si les particules ne rebondissent pas, elles ne peuvent pas s'empiler les unes sur les autres, mais si le vent parvient à les soulever complètement du sol, elles s'envolent tout simplement. La saltation dépend de la taille et de la masse des particules de sable ainsi que de la force du vent, mais nécessite également que les particules soient sèches afin qu'elles puissent se déplacer librement sans coller les unes aux autres.
Titan est la deuxième plus grande lune de tout le système solaire, derrière Ganymède, en orbite autour de Jupiter. C'est la plus grande lune de Saturne et elle est très ancienne. Contrairement à la plupart des lunes de Saturne, qui ont été capturées au fil du temps, Titan se serait formé avec Saturne il y a des milliards d'années.
Malgré de nombreux points communs avec la Terre, c'est un endroit très différent. Il fait si froid qu'au lieu d'eau, ses pluies et ses rivières sont constituées d'hydrocarbures liquides comme le méthane. L’eau, en revanche, est gelée et transformée en glace dure; Les roches de Titan sont constituées de glace d'eau, au lieu de granit et de basalte, et l'équivalent de lave et de magma de Titan est constitué d'eau liquide et d'ammoniac.
Cela signifie que le sable de Titan n'est pas constitué de silice érodée par des roches plus grosses, puisque ces matériaux ne se trouvent pas à la surface. Une théorie populaire est qu’il pourrait être fabriqué à partir de glace. Lorsque le méthane liquide pleut et coule, il pourrait éroder le substrat rocheux de glace d'eau, broyant des morceaux ensemble pour former un sable de grains de glace.
Une idée alternative est que les particules de sable sont plutôt constituées de tholins. On les trouve partout dans les régions les plus froides du système solaire, où les hydrocarbures froids des comètes ou les atmosphères extérieures des planètes et des lunes réagissent avec la lumière ultraviolette du soleil pour créer des composés complexes. Les tholins formés dans l'atmosphère sèche de Titan pourraient s'agglutiner avec l'électricité statique pour former de petits grains de suie qui se déposeraient ensuite sur le sol, créant à la fois de la poussière et du sable.
Un article présenté cette année à la Conférence sur les sciences lunaires et planétaires (LPSC) suggère une nouvelle idée :et si le sable provenait des comètes ? Les comètes, comme nous le savons, sont fabriquées à partir de matériaux issus de la création du système solaire. La plupart des gaz et poussières primordiaux qui se sont effondrés d’une ancienne nébuleuse pour former le système solaire auraient fini dans le soleil, la majeure partie des restes formant les planètes. Mais cela aurait quand même laissé beaucoup de matière flotter librement, et une partie d'entre elles se serait progressivement fusionnée en amas de poussière et de glace, que nous voyons aujourd'hui sous le nom de comètes.
Lorsque les comètes sont poussées sur des orbites elliptiques et traversent le système solaire interne, une partie de leur glace se réchauffe et se sublime en gaz qui s'échappe, entraînant avec elle de la poussière. Cette poussière est dispersée dans tout le système solaire, concentrée le long des différentes orbites des comètes. Les grains individuels entrent souvent en collision avec la Terre, que nous voyons comme des météores brûlant haut dans notre atmosphère. Des études récentes dans les champs de glace de l'Antarctique, où il n'y a pas de sable en surface, ont trouvé de nombreuses particules de ce type qui ont survécu à la rentrée atmosphérique.
Mais la Terre n’est pas le seul endroit où ces grains peuvent aboutir. Selon les chercheurs, il fut un temps où de nombreuses comètes passaient à proximité de Saturne et de ses lunes. Ils ont effectué des simulations pour étudier l'évolution de la ceinture de Kuiper, en utilisant une version du modèle de Nice. Le modèle de Nice, du nom de la ville dans laquelle il a été présenté pour la première fois, affirme que le système solaire était à l'origine très différent de ce qu'il est aujourd'hui. Au fil du temps, les planètes ont migré vers leur emplacement actuel.
Durant cette période, Neptune a traversé la ceinture de Kuiper, poussant de nombreuses comètes sur de nouvelles orbites. Beaucoup de ces comètes sont passées à proximité de Saturne et de ses lunes, et certaines sont même entrées en collision avec les lunes. Les chercheurs suggèrent qu'une grande partie du sable constituant les dunes de Titan pourrait être des débris de toutes ces comètes.
Mais est-ce vrai ? Cette idée correspond à ce que nous savons actuellement et est soutenue par la modélisation informatique, tout comme les autres théories. Heureusement, la NASA a récemment confirmé que la mission Dragonfly serait lancée en juillet 2028. Dragonfly est un atterrisseur qui sera envoyé sur Titan.
Mais contrairement aux missions précédentes, celle-ci est un drone volant à 8 rotors. Comme les rovers sur Mars, il pourra se déplacer vers n’importe quelle zone d’intérêt que les scientifiques souhaiteraient approfondir. Lorsqu'il arrivera en 2034, il volera vers des dizaines d'endroits à la surface de Titan, et devrait régler la question une fois pour toutes :les dunes de Titan sont-elles vraiment construites à partir de poussière de comète ?
Fourni par Universe Today
