DERNIERES DECOUVERTES SUR LE MONDE DE SATURNE
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I - LA SONDE HUYGENS-CASSINI
II - DECOUVERTES RECENTES SUR TITAN
III - DECOUVERTES RECENTES SUR SATURNE
IV- DECOUVERTES RECENTES SUR LES AUTRES LUNES DE SATURNE
- Crédits des photos et images
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II - DECOUVERTES RECENTES SUR TITAN
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|  La sonde spatiale Voyager 1 de la NASA avait fourni en 1980 les premières images détaillées de Titan. Elles montraient seulement une atmosphère opaque, orange et apparemment homogène. L'atmosphère était tellement épaisse qu'on ne pouvait pas voir la surface.
Comme celle de la Terre, l'atmosphère de Titan est principalement composée d'azote, de nitrogène, avec une pression de 1.9 bar au sol et une température de - 180 ° C, mais il y a aussi du méthane et d'autres composés organiques.
 Titan a une masse suffisante pour retenir une atmosphère. Trop petite, la Lune ne possède pas une masse suffisante pour retenir une atmosphère. Mais au niveau de Saturne, il fait beaucoup plus froid et les molécules se déplacent donc beaucoup moins : si la Lune tournait autour de Saturne, elle pourrait retenir une atmosphère comme Titan. A contrario, si Titan évoluait beaucoup plus près du Soleil, par exemple du côté de Mercure, son atmosphère s'évaporerait !
L'Agence Spatiale Européenne (ESA) a dé couvert en 1998 la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère de Titan. Titan montre donc des similitudes avec les conditions qui ont prévalu sur la Terre lors de ses premiers millions d'années d'existence.
Titan vu en fausses couleurs par la sonde Cassini =>>> |
Atterrissage avec éclaboussures
Initialement, les scientifiques pensaient que la sonde Huygens sortirait de la brume atmosphérique aux alentours de 50 à 70 km au-dessus de la surface de Titan. En fait, c'est seulement à 30 km de la surface que la sonde Huygens est sortie de la brume.
Elle a atterri à la grande surprise des scientifiques dans la boue de Titan avec donc moins de violence que prévu : le peu de cratères d'impact prouve que la surface est jeune et modelée par des processus encore actifs récemment.
Zone probable d'atterrissage de la sonde Huygens.
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|  Parmi les travaux les plus spectaculaires de la sonde Huygens, le premier enregistrement de sons provenant d'un autre monde a été fait. Pendant la descente en parachute, un micro placé à l'extérieur de la sonde a enregistré le bruit du vent dans l'atmosphère de Titan. Faibles près de la surface, les vents augmentent doucement avec l'altitude jusqu'à 60 km, pour devenir beaucoup plus violents à haute altitude. Les vents vont dans la même direction que le sens de rotation de Titan (d'Ouest en Est). La vitesse maximale est à peu près de 430 km/h, mesurée à 120 km d'altitude. Les scientifiques ont conclu que les vents sur Titan soufflaient plus vite que la rotation .
Le son du vent qui souffle sur TITAN
Vue d'artiste représentant la descente de la sonde Huygens dans l'épaisse atmosphère de Titsan. |
|  Première analyse de la surface de Titan : un relief riche, des chenaux, preuve que quelque chose coule à la surface.
=> Les régions claires, plus hautes, seraient constituées de glace d'eau.
=> Les régions plus sombres correspondraient aux zones d'accumulation des matériaux déversés comme les poussières d'hydrocarbures.
Le relief de Titan n'est pas sans ressemblance avec celui de la planète Mars.
 La surface est parsemée de blocs de glace qui évoquent les champs de roches vus par les sondes Viking. Les interprétations actuelles (qui restent à confirmer) plaident pour un cycle du méthane sur Titan, analogue au cycle de l'eau sur la Terre.
Dans l'atmosphère , une chimie complexe s'opère sous l'apport énergétique de Saturne et des molécules organiques et azotées complexes descendent vers la surface de Titan sous forme de poussières sombres. Le méthane tombe, lui, sous forme de pluie. Au sol, ce méthane a lavé les reliefs constitués de glace d'eau et y a creusé des rivières qui charrient les poussières d'hydrocarbures vers des grandes étendues sombres. Mais ces dernières ne semblent pas être les océans de méthane attendus par certains astronomes.
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 En effet, Huygens a atterri à 15 km/h sur une de ces zones sombres, et le sol y présente toutes les caractéristiques du sable mouillé, surmonté d'une fine croûte. Le méthane s'infiltrerait dans ce sol puis s'évaporerait vers l'atmosphère, fermant ainsi son cycle. Le sol est gorgé de méthane, ce qui va dans le sens de cette hypothèse. De plus, lors de sa descente, bien que protégé par son bouclier thermique, Huygens a réchauffé la surface et a provoqué un dégazage de méthane. Les blocs de glace de 10 cm de large que montre la photo au-dessus et à droite, seraient des morceaux détachés des zones blanches et charriés par les torrents de méthane. La sonde Cassini a photographié ce qui ressemble à une immense rivière longue de 1500 km. |
La surprise majeure de la mission Huygens est la quasi-absence de relief important sur Titan (les reliefs trouvés n’ont que quelques dizaines à quelques centaines de mètres de hauteur au maximum). La quasi-absence absence de relief est d’autant plus étonnante comparée aux autres satellites de Saturne. Par exemple, le satellite Japet, un corps de 1436 km de diamètre, ressemble à une coquille de noix constellée de cratères, avec un énorme renflement de plusieurs km au niveau de son équateur, et plusieurs montagnes monstrueuses de près de 20 km de haut. Comment donc dans la même région de Saturne, et en prenant le même matériau de départ, obtient-on avec Titan, une lune aussi énorme et lisse, et avec Japet, un corps bien moins gros et très accidenté ? Il y a peut-être un processus actif de lissage du relief, peut-être du volcanisme comme sur Io, l'un des principaux satellite de Jupiter, qui lisse la surface par des éruptions successives. Mais la mission Cassini-Huygens n'a pas pour le moment découvert de bouches volcaniques sur Titan.
Mais de nouvelles découvertes indiquent que Titan a eu dans un passé récent une activité volcanique mais avec de la glace et de l'ammoniac à la place des laves émises par les volcans terrestres . Alors que la plupart des phénomènes géophysiques apparaissent sur Titan comme sur la Terre, leur chimie est tout autre car elle utilisent des éléments bien différents. A la place de l'eau liquide, Titan a du méthane liquide, à la place de pierre de silice, Titan a de la glace d'eau, à la place de la terre, Titan a des particules d'hydrocarbone qui proviennent de l'atmosphère et à la place de la lave, les volcans de Titan ont produit de la glace très froide.
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Cassini a photographié la brume mauve qui entoure Titan.
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Cratère géant sur Titan
| Un cratère géant de la surface des Pays-Bas a été vu sur Titan par la sonde Cassini le 15 février 2005. C'est le 3ème survol de la mission autour de Titan et seulement la 2ème fois que les radars examinent Titan. Le cratère a un diamètre de 440 km. Il ressemble à un large cratère ou bassin qui aurait pu être formé par une comète ou un astéroïde de quelques dizaines de km en taille qui se serait écrasé sur Titan. C'est le premier impact aperçu sur Titan. La surface de Titan semble être jeune comparée à celle des autres satellites saturniens. Dans le cas de Titan, des pluies de débris tombant de l'atmosphère ou d'autres processus géologiques pourraient venir masquer ou bien éroder ces cratères.
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|  A gauche : image de l'atmosphère de Titan prise par la sonde Voyager 2 lors du survol en 1981. Aucun détail de la surface n'avait pu être détecté à l'époque.
A droite : image de Titan prise par la caméra de la sonde Cassini lors du survol du 26 octobre 2004 dans une longueur d'onde où l'atmosphère est transparente. Des nuages de méthane sont visibles en blanc au bas de l'image. La nature des régions sombres et claires n'est pas encore élucidée pour l'instant. L'absence de cratères d'impact indique que la surface de Titan a été remodelée, peut-être par une activité volcanique à basse température (cryovolcanisme). |
|  Reproduction de la descente de Huygens sur Titan .
Une des études les plus intéressantes est la descente sur Titan. Un groupe de 30 scientifiques travaille à recréer la trajectoire de la sonde lors de son parachutage sur Titan. En effet, il est très important de savoir comment une sonde entre dans l'atmosphère d'une autre planète afin de préparer les missions futures.
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