Accueil | Santé | Les lacs de Titan pétillent

Les lacs de Titan pétillent

Une atmosphère épaisse, composée à près de 98 % d’azote, des pluies d’hydrocarbures qui forment des rivières et alimentent des mers de méthane et d’éthane, tel est le monde exotique de Titan. Mais cette lune de Saturne n’a pas encore révélé tous ses secrets. Michael Malaska, du JPL (Jet Propulsion Laboratory), aux États-Unis, et ses collègues ont montré que, sous certaines conditions, les mers d’hydrocarbures se mettent à « pétiller » en libérant de grandes quantités d’azote gazeux. Une hypothèse confirmée par une autre étude menée par une équipe comprenant deux chercheurs de l’université de Reims Champagne-Ardenne, Daniel Cordier et Gérard Liger-Belair. Les bulles ainsi formées expliqueraient un phénomène jusqu’ici inexpliqué, « l’île magique », une structure éphémère observée sur certaines mers de Titan.

Le cycle des hydrocarbures sur Titan est comparable à celui de l’eau sur Terre. Pour en étudier la dynamique et ses interactions avec l’atmosphère, l’équipe de Michael Malaska a étudié la solubilité de l’azote dans le méthane et l’éthane liquides aux conditions de température et de pression qui règnent sur cette lune de Saturne. Les chercheurs ont montré qu’à basse température, une grande quantité d’azote peut se dissoudre dans les hydrocarbures liquides. Mais cet équilibre est instable et une légère hausse de température ou une petite variation de pression conduisent le gaz à s’échapper. Les lacs se mettraient alors à pétiller, à la façon des boissons gazeuses qui libèrent le dioxyde de carbone dissous.

Le dégazage pourrait notamment se produire lorsqu’une forte averse de méthane forme une rivière et s’écoule dans un lac d’éthane, comme l’a simulé l’équipe de Daniel Cordier. L’éthane liquide ayant une densité supérieure à celle du méthane, une couche de méthane (contenant de l’azote dissous) se forme au-dessus d’une couche d’éthane. Mais dans certaines conditions, le méthane plonge dans l’éthane, entraînant un dégazage.

Ces résultats apportent des éléments pour comprendre un phénomène transitoire surnommé « îles magiques » observé par la sonde Cassini. Parmi les images de la surface de Titan réalisées par la sonde depuis 2004, les astrophysiciens ont noté l’apparition et la disparition de structures claires sur certaines mers. En particulier, en 2014, une telle structure de 260 kilomètres carrées est apparue sur Ligeia Mare, la deuxième plus grande étendue d’hydrocarbure liquide(130 000 kilomètres carrés, soit environ la superficie de la Grèce). Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer cette observation : des vagues reflétant les échos radar de Cassini selon un angle particulier, des objets solides flottant à la surface de la mer ou un fort dégazage produisant une myriade de bulles. Les résultats des deux équipes confortent cette dernière piste.

La sonde Cassini, lors de son voyage, était accompagnée de Huygens, un module qui s’est posé en 2005 à la surface de Titan et a délivré des images du sol de la lune. Mais si de futures missions devaient se poser sur Titan, il faudrait probablement prendre en compte le phénomène identifié par l’équipe de Michael Malaska : si l’engin provoquait un échauffement du milieu riche en azote dissous, il pourrait amorcer un violent dégazage dangereux pour les instruments de l’appareil…

Lire l'article depuis la source

x

Check Also

Un virus géant contrôle à distance le noyau de son hôte

Avec plus de dix membres, la famille des virus géants continue de s’agrandir. Découverts en ...

Partages