Depuis que l'orbiteur Cassini et l'atterrisseur Huygens nous ont fourni le premier aperçu détaillé de la lune Titan de Saturne, les scientifiques ont hâte de monter de nouvelles missions sur cette mystérieuse lune. Entre ses lacs d'hydrocarbures, ses dunes de surface, son atmosphère incroyablement dense et la possibilité qu'il ait un océan intérieur, les choses qui méritent d'être étudiées ne manquent pas.
La seule question est de savoir quelle forme prendrait cette mission (c'est-à-dire drone aérien, sous-marin, ballon, atterrisseur) et où devrait-elle se poser? Selon une nouvelle étude menée par l'Université du Texas à Austin, les lacs de méthane de Titan sont très calmes et ne semblent pas subir de hautes vagues. En tant que telles, ces mers peuvent être le lieu idéal pour de futures missions sur la Lune.
Leur étude, intitulée «Surface Roughness of Titan’s Hydrocarbon Seas», a été publiée dans le numéro du 29 juin de la revue Lettres des sciences de la Terre et des planètes. Dirigée par Cyril Grima, associé de recherche à l'Institut de géophysique de l'Université du Texas (UTIG), l'équipe à l'origine de l'étude a cherché à déterminer à quel point les lacs sont actifs dans la région polaire nord de Titan.
Comme Grima l'a expliqué dans un communiqué de presse de l'Université du Texas, cette recherche a également mis en lumière l'activité météorologique sur Titan:
"Il y a beaucoup d'intérêt à envoyer un jour des sondes dans les lacs, et lorsque cela est fait, vous voulez avoir un atterrissage en toute sécurité et vous ne voulez pas beaucoup de vent. Notre étude montre que parce que les vagues ne sont pas très hautes, les vents sont probablement faibles. »
À cette fin, Grima et ses collègues ont examiné les données radar obtenues par la mission Cassini au début de la saison estivale de Titan. Cela consistait en des mesures des lacs nordiques de Titan, qui comprenaient Ontario Lacus, Ligeia Mare, Punga Mare et Kraken Mare. Le plus grand des trois, Kraken Mars, est estimé être plus grand que la mer Caspienne - soit 4 000 000 km² (1 544 409 mi²) contre 3 626 000 km2 (1 400 000 mi²).
Avec l'aide de l'équipe Cassini RADAR et de chercheurs de l'Université Cornell, du Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins (JHUAPL), du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et d'ailleurs, l'équipe a appliqué une technique connue sous le nom de reconnaissance statistique radar. Développée par Grima, cette technique s'appuie sur des données radar pour mesurer la rugosité des surfaces dans les moindres détails.
Cette technique a également été utilisée pour mesurer la densité de la neige et la rugosité de la surface de la glace en Antarctique et dans l'Arctique. De même, la NASA a utilisé la technique pour sélectionner un site d'atterrissage sur Mars pour son exploration intérieure à l'aide d'un atterrisseur Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (Insight), qui devrait être lancé l'année prochaine.
À partir de cela, Grima et ses collègues ont déterminé que les vagues sur ces lacs sont assez petites, atteignant seulement 1 cm de hauteur et 20 cm de longueur. Ces résultats indiquent que ces lacs seraient un environnement suffisamment serein pour que de futures sondes puissent y effectuer des atterrissages en douceur et commencer ensuite à explorer la surface de la lune. Comme pour tous les corps, les vagues sur Titan peuvent être entraînées par le vent, déclenchées par les courants de marée ou par la pluie ou les débris.
En conséquence, ces résultats remettent en question ce que les scientifiques pensent du changement saisonnier sur Titan. Dans le passé, on pensait que l'été sur Titan était le début de la saison venteuse de la lune. Mais si c'était le cas, les résultats auraient indiqué des vagues plus élevées (le résultat de vents plus forts). Comme Alex Hayes, professeur adjoint d'astronomie à l'Université Cornell et co-auteur de l'étude, a expliqué:
«Le travail de Cyril est une mesure indépendante de la rugosité de la mer et aide à limiter la taille et la nature des vagues de vent. D'après les résultats, il semble que nous soyons tout près du seuil de génération de vagues, où les plaques de la mer sont lisses et les plaques sont rugueuses. »
Ces résultats sont également passionnants pour les scientifiques qui espèrent tracer de futures missions sur Titan, en particulier par ceux qui espèrent voir un sous-marin robotique envoyé à Titan pour enquêter sur ses lacs pour d'éventuels signes de vie. D'autres concepts de mission impliquent d'explorer l'océan intérieur de Titan, sa surface et son atmosphère pour en savoir plus sur l'environnement de la lune, son environnement riche en matières organiques et la chimie probiotique.
Et qui sait? Peut-être, juste peut-être, ces missions trouveront que la vie dans notre système solaire est plus exotique que nous ne le croyons auparavant, allant au-delà de la vie à base de carbone que nous connaissons pour inclure le méthanogène.
