Cassini: Première carte topographique globale de Titan

Les scientifiques ont constitué la première carte topographique globale de la lune Titan de Saturne, donnant aux chercheurs un outil précieux pour mieux connaître l'un des mondes les plus similaires en bien des points à la Terre dans le système solaire. La carte vient de faire l'objet d'une publication dans la revue Icarus.

Titan est la plus grande lune de Saturne - avec un rayon d'environ 2574 km, elle est plus grande que la planète Mercure, et est la deuxième plus grande lune dans le système solaire. Les scientifiques portent un intérêt particulier à Titan parce que c'est la seule lune du système solaire connue pour avoir des nuages, des liquides de surface et une atmosphère singulière, épaisse. L'atmosphère froide est principalement constituée d'azote, comme la Terre, et les composés organiques à base de méthane sur Titan agissent de la même manière que la vapeur d'eau sur ??Terre, formant des nuages, tombant sous forme de pluie et sculptant des rivières en surface. Les produits chimiques organiques, issus du méthane, sont présents dans l'atmosphère, les lacs et rivières de Titan et peuvent offrir des indices sur les origines de la vie.

"Titan a une activité extrêmement intéressante, comme l'écoulement de liquides et le déplacement de dunes, mais pour comprendre ces processus, il est utile de connaitre le terrain", a déclaré Ralph Lorenz, membre de l'équipe radar de Cassini, basé à l'Université Johns Hopkins Laboratoire de physique appliquée, Laurel, Maryland, qui a dirigé l'équipe carte-design. "Il est particulièrement utile pour ceux qui étudient l'hydrologie, le climat et la météo d'avoir une modélisation de Titan. Ils ont besoin de savoir s'il existe un terrain élevé ou de faible altitude pour construire leurs modèles."

L'épaisse brume de Titan disperse la lumière de telle sorte qu'il est très difficile pour les caméras de "voir" les formes du paysage et les ombres. Pratiquement toutes les données dont nous disposons sur Titan proviennent de la sonde Cassini en orbite autour de Saturne. Lors de ses survols, Cassini a utilisé un imageur radar, qui peut opérer à travers la brume, et les données radar peuvent être utilisées pour estimer la hauteur de la surface.

"Avec cette nouvelle carte topographique, l'un des mondes les plus fascinants et les plus dynamiques de notre système solaire apparaît maintenant en 3D", a déclaré Steve Wall, le chef d'équipe adjoint de l'équipe de radar de Cassini, basée au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. "Sur Terre, les rivières, les volcans et même les conditions météorologiques sont étroitement liés à la hauteur des surfaces - nous sommes maintenant impatients de voir ce que nous pouvons apprendre de cela sur Titan".

Il y a cependant des défis. "Cassini n'est pas en orbite autour de Titan", a déclaré Lorenz. "Nous avons seulement imagé environ la moitié de la surface de Titan, et plusieurs observations sont nécessaires pour estimer les hauteurs de surface. Si vous divisez Titan en 1 degré par 1 degré [latitude et la longitude] carrés, seulement 11% des ces carrés ont des données topographique."

L'équipe de Lorenz a utilisé un processus mathématique appelé interpolation. Les estimations correspondent aux connaissances actuelles de la lune, les régions polaires sont "plus basses" que les zones autour de l'équateur, par exemple, mais en reliant ces points, les scientifiques peuvent ainsi ajouter de nouvelles couches à leurs études de la surface de Titan, en particulier sur la modélisation et la localisation des rivières de Titan, ainsi que la répartition saisonnière des précipitations de méthane. "Le mouvement des sables et l'écoulement des liquides sont influencés par les pentes et des montagnes. Tout cela peut déclencher la formation de nuages ??et donc la pluie."

Il pourrait être utile selon Lorenz de réviser ces données lorsque la mission Cassini prendra fin en 2017, plus d'information aura alors été accumulée, afin de combler certaines lacunes. "Nous avons estimé que nous ne pouvions pas attendre et que nous devions sortir un produit intermédiaire", dit-il. "La communauté avait l'espoir d'obtenir une telle carte depuis un certain temps. Je pense que cela va engendrer un travail de recherche très intéressant."