Espace

Titan : une pluie qui n’est pas faite d’eau

Titan, la plus grande lune de Saturne, est la seule lune dotée d’une atmosphère épaisse. Sous sa brume orange, le méthane forme nuages, pluie, lacs et mers ; un océan global d’eau liquide se cache sous la glace. Huygens s’y est posée en 2005 et le giravion Dragonfly est attendu en 2034.

Vue d’artiste de Cassini larguant Huygens vers Titan, avec Saturne au loin
Vue d’artiste de Cassini larguant Huygens vers Titan, avec Saturne au loin
Crédit image: NASA · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Diamètre
Environ 5 150 km
Distance au Soleil
Environ 1,43 milliard de km
Température de surface
Environ −179 °C

Sous le ciel brun orangé de Titan s’étendent des chenaux et des lacs façonnés par des pluies de méthane. La plus grande lune de Saturne mesure environ 5 150 km de diamètre, davantage que Mercure, et reste la seule lune dotée d’une atmosphère épaisse. La glace d’eau y joue le rôle de roche ; les liquides qui s’écoulent sont surtout du méthane et de l’éthane.

Un voile atmosphérique orange

L’atmosphère contient environ 95 % d’azote, le méthane formant l’essentiel du reste, et la pression au sol vaut près de 1,5 fois celle de la Terre. La lumière ultraviolette décompose le méthane en particules d’hydrocarbures complexes, créant une brume orange permanente. Le radar de Cassini puis Huygens ont enfin révélé la surface cachée, dont la température moyenne avoisine −179 °C.

À l’intérieur de Titan

Les modèles proposent une enveloppe de glace d’eau et de clathrates, un probable océan global contenant des antigels tels que l’ammoniac, des couches plus profondes de glace sous haute pression et un noyau de silicates hydratés d’environ 2 000 km de rayon. Les mesures de gravité et de déformation par les marées effectuées par Cassini étayent l’existence d’une couche liquide sous la croûte.

Modèle de l’intérieur de Titan sous son atmosphère brumeuse, avec une coque de glace, un océan souterrain proposé et un noyau rocheux
Modèle de l’intérieur de Titan sous son atmosphère brumeuse, avec une coque de glace, un océan souterrain proposé et un noyau rocheux
Adapté de: A. D. Fortes/UCL/STFC · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Nuages, pluies et mers de méthane

Le méthane s’évapore, se condense, retombe en pluie, creuse des chenaux et s’accumule dans des lacs, rappelant le cycle de l’eau terrestre. Cassini a découvert de nombreux lacs et mers dans le Nord ; Kraken Mare couvre plusieurs centaines de milliers de kilomètres carrés. Certaines surfaces sont exceptionnellement calmes, avec de très petites vagues.

Mosaïque radar en fausses couleurs du pôle Nord de Titan par Cassini : lacs et mers sombres au milieu de terres dorées
Mosaïque radar en fausses couleurs du pôle Nord de Titan par Cassini : lacs et mers sombres au milieu de terres dorées
Crédit image: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Huygens, l’atterrissage le plus lointain

Le 14 janvier 2005, trois semaines après s’être séparée de Cassini, Huygens est descendue sous parachute pendant environ deux heures et demie jusqu’à une plaine de galets glacés. Ses images ont montré des chenaux d’écoulement, des formes évoquant des rivages et des galets de glace d’eau sur un sol humidifié par le méthane. Premier atterrissage en douceur dans le Système solaire externe, il demeure le plus éloigné de la Terre.

Vue d’artiste de Cassini larguant Huygens vers Titan, avec Saturne au loin
Vue d’artiste de Cassini larguant Huygens vers Titan, avec Saturne au loin
Crédit image: NASA · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Pourrait-on naviguer sur une mer de méthane ?

Un bateau robot spécialement conçu pourrait flotter, mais une embarcation ordinaire ne résisterait pas au froid. Matériaux, batteries, lubrifiants et radios devraient être repensés, et les conditions près des rives restent mal connues. Les humains auraient également besoin d’oxygène et d’une protection thermique extrême. L’air dense et la faible gravité rendent toutefois le vol particulièrement intéressant.

Dragonfly, un explorateur volant

La mission Dragonfly de la NASA doit décoller au plus tôt en juillet 2028 à bord d’un Falcon Heavy et arriver en 2034. Ce véhicule de la taille d’une voiture, équipé de huit rotors et alimenté par radio-isotope, volera entre des dunes riches en matière organique et le cratère Selk afin d’étudier la chimie prébiotique. Les dates et le parcours pourront évoluer avec le développement de la mission.

Vue d’artiste de Dragonfly explorant ses sites d’atterrissage sous le ciel orange de Titan
Vue d’artiste de Dragonfly explorant ses sites d’atterrissage sous le ciel orange de Titan
Crédit image: NASA · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Références