Crédit d'image: ESA
Lorsque la sonde européenne Huygens sur la mission spatiale Cassini descendra en parachute dans l’atmosphère brumeuse opaque du Titan, la lune de Saturne, au début de l’année prochaine, elle risque de se retrouver dans une mer d’hydrocarbures liquides. Dans ce qui est probablement la première «océanographie extraterrestre» jamais réalisée, le Dr Nadeem Ghafoor de Surrey Satellite Technology et le Professeur John Zarnecki de l'Open University, avec les Drs Meric Srokecz et Peter Challenor du Southampton Oceanography Centre, ont calculé comment les mers sur Titan se comparerait aux océans de la Terre. Leurs résultats prédisent que les vagues entraînées par le vent seraient jusqu'à 7 fois plus élevées mais se déplaceraient plus lentement et seraient beaucoup plus éloignées. Le Dr Ghafoor présentera ses conclusions lors de la RAS National Astronomy Meeting à l'Open University le mercredi 31 mars.
L'équipe a travaillé avec une simulation informatique, ou `` modèle '', qui prédit la façon dont les vagues entraînées par le vent à la surface de la mer sont générées sur Terre, mais ils ont modifié toutes les entrées de base, telles que la gravité locale, et les propriétés de la liquide, à des valeurs qu'ils pourraient attendre sur Titan.
Les disputes sur la nature de la surface de Titan font rage depuis plusieurs années. Après le survol du vaisseau spatial Voyager 1 en 1980, certains chercheurs ont suggéré que la surface cachée de Titan pourrait être au moins en partie recouverte par une mer de méthane liquide et d'éthane. Mais il existe plusieurs autres théories, allant d'une surface glacée dure à un extrême à un océan d'hydrocarbures quasi global à l'autre. D'autres variantes incluent la notion de «boue» d'hydrocarbures recouvrant une surface glacée. Les planétaires espèrent que la mission Cassini / Huygens fournira une réponse à cette question, avec des observations de Cassini lors de plusieurs survols de Titan et de Huygens, qui atterriront (ou «éclabousseront») le 14 janvier 2005.
L'idée que Titan possède d'importants corps de liquide de surface a récemment été renforcée par l'annonce que des réflexions radar de Titan ont été détectées à l'aide de la parabole géante Arecibo à Porto Rico. Surtout, les signaux renvoyés dans 12 des 16 tentatives effectuées contenaient des réflexions du type attendu d'une surface polie, comme un miroir. (Cela revient à voir une tache aveuglante de lumière à la surface de la mer où le soleil est réfléchi.) Les chercheurs en radar ont conclu que 75% de la surface de Titan peut être couverte par des `` corps ouverts d'hydrocarbures liquides '' - en d'autres termes , les mers.
La nature exacte du signal radar réfléchi peut être utilisée pour déterminer à quel point la surface du liquide est lisse ou hachée. Cette interprétation indique que la pente des vagues est généralement inférieure à 4 degrés, ce qui est cohérent avec les prédictions des scientifiques britanniques, qui ont montré que la pente maximale possible des vagues générées par des vents allant jusqu'à 7 mph serait de 11 degrés.
"Avec un peu de chance, la sonde Huygens de l’ESA mettra fin à la spéculation", a déclaré le Dr Ghafoor. "Non seulement ce sera de loin l'atterrissage en douceur le plus éloigné d'un vaisseau spatial jamais tenté, mais Huygens pourrait devenir le premier bateau extraterrestre s'il atterrit effectivement sur un lac ou une mer d'hydrocarbures." Bien qu'il ne soit pas conçu spécifiquement pour survivre à l'atterrissage ou pour flotter, les chances qu'il en soit ainsi sont raisonnables. Cependant, le lien vers la Terre depuis Huygens via Cassini, qui passera devant Titan et servira de relais, ne durera que 2 heures maximum. Pendant ce temps, si la sonde flotte sur une mer, l'un des 6 instruments que Huygens porte, l'expérience Surface Science Package, dirigée par John Zarnecki, effectuera des mesures océanographiques. Parmi les 9 capteurs qu'il transporte figurent ceux qui mesureront la hauteur et la fréquence des vagues ainsi que la profondeur de la mer à l'aide d'un sonar. Il tentera également de déterminer la composition de la mer.
À quoi ressemblerait la mer? "Huygens porte une caméra, il est donc possible que nous ayons des images directes", explique le professeur Zarnecki, "mais essayons d'imaginer que nous sommes assis à bord de la sonde après qu'elle ait atterri dans un océan Titan. Que verrions-nous? Eh bien, les vagues seraient plus largement dispersées que sur Terre, mais elles seront beaucoup plus élevées - principalement en raison du fait que la gravité du Titan ne représente qu'environ 15% de celle sur Terre. Ainsi, la surface autour de nous semblerait probablement plate et calmement trompeuse, mais au loin, nous pourrions voir une vague assez grande et se déplaçant lentement avancer vers nous - une vague qui pourrait nous submerger ou nous couler. »
Source d'origine: communiqué de presse RAS
