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La plus grande mer de la mystérieuse lune de Saturne, Titan, pourrait mesurer plus de 1000 pieds de profondeur

L’épopée de la NASA Mission Cassini at Saturne génère toujours des données scientifiques précieuses plus de trois ans après sa disparition.

Données de l’un des derniers survols de l’engin spatial Titan, une grande lune avec les précurseurs de la chimie de la vie, révèle qu’un immense lac à la surface appelé Kraken Mare mesure plus de 300 mètres de profondeur, soit à peu près l’équivalent de la hauteur du Chrysler Building de New York. En fait, le lac est si profond que le radar de Cassini n’a pas pu sonder jusqu’au fond.

En 2014, les données préliminaires de ce survol suggéraient que Kraken Mare mesurait au moins 35 mètres de profondeur mais s’étendait plus loin; les résultats récemment publiés montrent que le lac est près de 10 fois plus profond que cette première estimation.

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Comprendre la profondeur et la composition de Kraken Mare en révélera progressivement davantage sur la chimie mystérieuse de Titan, dominée par l’éthane et le méthane qui s’accumulent dans les piscines, les lacs et les rivières à la surface, ont déclaré les chercheurs. L’importance du lac provient de l’immense taille de Kraken Mare; s’il était placé sur Terre, il couvrirait les cinq Grands Lacs d’Amérique du Nord.

«Kraken Mare… a non seulement un grand nom, mais contient également environ 80% des liquides de surface de la lune», l’auteur principal de l’étude Valerio Poggiali, chercheur associé au Cornell University Center for Astrophysics and Planetary Science, dit dans un communiqué de l’université.

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Bien que la chimie de Titan soit étrangère à celle de la Terre, la géographie de la lune rappelle les régions marécageuses ou riches en lacs de notre planète. Titan est également la seule lune connue de notre système solaire à se vanter une atmosphère épaisse – une enveloppe d’azote gazeux, comparée à l’atmosphère majoritairement azote-oxygène de la Terre.

Cela distingue Titan des nombreuses lunes de notre système solaire avec des exosphères ténues ou sans atmosphère (comme la lune de la Terre) et de la des «lunes glacées» potentiellement propices à la vie où la glace d’eau recouvre un océan interne – comme sur l’Europe de Jupiter ou l’Encelade de Saturne, qui jaillissent tous deux de l’eau à travers la glace dans l’espace.

Les données sur Kraken Mare ont été collectées lors du 104e survol de Cassini sur Titan le 21 août 2014, environ trois ans avant les ingénieurs. a délibérément jeté le vaisseau spatial vieillissant dans Saturne pour éviter la petite chance de contaminer accidentellement la surface de la lune.

Kraken Mare n’était qu’un des lacs sur la liste d’enquête de la mission pour ce survol. Les chercheurs voulaient également se pencher sur Ligeia Mare – le site d’un mystérieux « île magique« qui apparaît et disparaît régulièrement – et un estuaire plus petit appelé Moray Sinus, que les chercheurs ont estimé à 85 m de profondeur, à peu près l’équivalent de la hauteur de la Statue de la Liberté. Cassini a sondé la surface de la lune avec son altimètre radar d’environ 600 miles (965 kilomètres).

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Les scientifiques ont calculé la profondeur de la mer en déterminant combien de temps il a fallu au signal radar pour rebondir de la surface du liquide et du fond de la mer, en comparant la différence entre ces profondeurs et en tenant compte de la composition du liquide des lacs, qui absorbe une partie du l’énergie du signal radar.

La composition de Kraken Mare a surpris les scientifiques, ainsi que sa profondeur. Il contient un mélange de méthane et d’éthane, qui différait des modèles précédents, suggérant que l’éthane prévaudrait en raison de la taille du lac et de la position géographique plus éloignée des pôles de la lune. La chimie inattendue du lac pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le cycle des précipitations sur Titan, selon les chercheurs.

Les scientifiques espèrent également savoir d’où provient le méthane liquide sur Titan. Titan reçoit environ 100 fois moins d’énergie du soleil que la Terre, étant donné qu’il est environ 10 fois plus éloigné.

Avec la faible lumière du soleil disponible, Titan convertit le méthane de son atmosphère en éthane, mais les modèles actuels suggèrent que la lune devrait parcourir tout le méthane à sa surface en seulement 10 millions d’années, une petite fraction de la durée de vie de 4,5 milliards d’années de notre système solaire.

Les ingénieurs travaillent sur un concept de sous-marin qui, s’il est financé et approuvé par la NASA, pourrait se lancer dans les années 2030 pour sonder les lacs de Titan. Poggiali a déclaré que les données récemment analysées de Cassini pourraient aider les ingénieurs à « mieux calibrer le sonar à bord du navire et à comprendre les flux directionnels de la mer ».

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Une étude basée sur la recherche a été publié en décembre, dans le Journal of Geophysical Research: Planets.

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