Image infrarouge de Titan prise par Cassini lors de son survol du 26 octobre 2004. Crédit d'image: NASA / JPL / SSI. Cliquez pour agrandir.
Un survol récent du Titan de la lune brumeuse de Saturne par le vaisseau spatial Cassini a révélé des preuves d'un volcan potentiel, qui pourrait être une source de méthane dans l'atmosphère de Titan.
Les images prises en lumière infrarouge montrent une caractéristique circulaire d'environ 30 kilomètres (19 miles) de diamètre qui ne ressemble à aucune caractéristique observée sur les autres lunes glacées de Saturne. Les scientifiques interprètent cette caractéristique comme un «volcan de glace», un dôme formé par des panaches glaciaires remontants qui libèrent du méthane dans l'atmosphère de Titan. Les résultats paraissent dans le numéro du 9 juin de Nature.
«Avant Cassini-Huygens, l'explication la plus largement acceptée de la présence de méthane dans l'atmosphère de Titan était la présence d'un océan d'hydrocarbures riche en méthane», a déclaré le Dr Christophe Sotin, éminent scientifique invité au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, en Californie.
"La suite d'instruments à bord de Cassini et les observations sur le site d'atterrissage de Huygens révèlent qu'il n'y a pas d'océan mondial", a déclaré Sotin, membre de l'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge Cassini et professeur à l'Université? de Nantes, France.
"Interpréter cette caractéristique comme un cryovolcan fournit une explication alternative pour la présence de méthane dans l'atmosphère de Titan. Une telle interprétation est appuyée par des modèles de l'évolution de Titan », a déclaré Sotin.
Titan, la plus grande lune de Saturne, est la seule lune connue à avoir une atmosphère importante, composée principalement d'azote, avec 2 à 3 pour cent de méthane. L'un des objectifs de la mission Cassini est de trouver une explication à ce qui reconstitue et maintient cette atmosphère. Cette atmosphère dense rend la surface très difficile à étudier avec des caméras à lumière visible, mais des instruments infrarouges comme le spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge peuvent scruter à travers la brume. Les images infrarouges fournissent des informations sur la composition et la forme de la zone étudiée.
L'image la plus haute résolution obtenue par l'instrument spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge couvre une zone de 150 kilomètres carrés (90 miles) qui comprend une caractéristique circulaire lumineuse d'environ 30 kilomètres (19 miles) de diamètre, avec deux ailes allongées s'étendant vers l'ouest. Cette structure ressemble aux volcans de la Terre et de Vénus, avec des couches de matériaux qui se chevauchent à partir d'une série de flux. «Nous pensions tous que les volcans devaient exister sur Titan, et maintenant nous avons trouvé les preuves les plus convaincantes à ce jour. C'est exactement ce que nous recherchions », a déclaré le Dr Bonnie Buratti, membre de l'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge Cassini au JPL.
Au centre de la zone, les scientifiques voient clairement une caractéristique sombre qui ressemble à une caldeira, une structure en forme de bol formée au-dessus des chambres de matériau fondu. Le matériau sortant du volcan pourrait être un mélange de méthane et d'eau glacée combiné à d'autres glaces et hydrocarbures. L'énergie provenant d'une source de chaleur interne peut provoquer une remontée et une vaporisation de ces matériaux lorsqu'ils atteignent la surface. Les futurs survols Titan aideront à déterminer si les forces de marée peuvent générer suffisamment de chaleur pour entraîner le volcan, ou si une autre source d'énergie doit être présente. Des canaux noirs vus par la sonde Huygens de l'Agence spatiale européenne, qui se sont greffés sur Cassini et ont atterri à la surface de Titan en janvier 2005, auraient pu être formés par l'érosion causée par les pluies de méthane liquide à la suite des éruptions.
Les scientifiques ont envisagé d'autres explications. Ils disent que la fonctionnalité ne peut pas être un nuage car elle ne semble pas bouger et sa composition est incorrecte. Une autre alternative est qu'une accumulation de particules solides a été transportée par le gaz ou le liquide, semblable aux dunes de sable sur Terre. Mais la forme et les modèles de vent ne correspondent pas à ceux que l'on voit normalement dans les dunes de sable.
Les données de ces découvertes proviennent du premier survol ciblé de Titan par Cassini le 26 octobre 2004, à une distance de 1 200 kilomètres (750 miles) de la surface de la lune.
L'instrument de spectrométrie de cartographie visuelle et infrarouge peut détecter 352 longueurs d'onde de lumière de 0,35 à 5,1 micromètres. Il mesure les intensités des longueurs d'onde individuelles et utilise les données pour déduire la composition et d'autres propriétés de l'objet qui a émis la lumière; chaque produit chimique possède une signature spectrale unique qui peut être identifiée.
Quarante-cinq survols de Titan sont prévus au cours de la mission principale de quatre ans de Cassini. Le prochain est le 22 août 2005. Les données radar des mêmes sites observées par le spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge peuvent fournir des informations supplémentaires.
Pour plus d'informations sur la mission Cassini-Huygens, visitez les sites http://saturn.jpl.nasa.gov et http://www.nasa.gov/cassini. La page du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge se trouve à http://wwwvims.lpl.arizona.edu.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, gère la mission de la Science Mission Directorate de la NASA, Washington, D.C.L'orbiteur Cassini a été conçu, développé et assemblé au JPL. L'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge est basée à l'Université de l'Arizona.
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL / SSI
