La formation des aérosols organiques de l'atmosphère de Titan

Les scientifiques savent depuis longtemps que l'atmosphère supérieure de la lune Titan de Saturne contient des aérosols organiques, ou tholins, formés de molécules organiques simples, telles que le méthane ou l'azote.

Les chercheurs avaient supposé que ces tholins se formaient à des altitudes de plusieurs centaines de kilomètres, mais la nouvelle information recueillie par les trois spectromètres de particules à bord du vaisseau spatial Cassini montre que cette formation se produit dans l'atmosphère de Titan à des altitudes supérieures à 1 000 kilomètres. Les résultats montrent également que les tholins se forment différemment de ce que l'on pensait auparavant.


Les scientifiques du SwRI (Southwest Research Institute), de l'Université du Kansas, de l'UCL (University College London) et de l'Université du Texas à San Antonio, rapportent les résultats des observations dans l'étude intitulée "The Process of Tholin Formation in Titan's Upper Atmosphere," publiée dans l'édition du 11 Mai de Science.

"Les tholins sont de très grandes molécules organiques complexes supposées inclure les précurseurs chimiques de la vie," commente Hunter Waite (SwRI's Space Science and Engineering Division), et chef de l'équipe du INMS (Ion Neutral Mass Spectrometer) de Cassini. '"Comprendre comment ils se forment pourrait fournir un aperçu valable sur l'origine de la vie dans le Système solaire."

Au cours de la première rencontre de Cassini avec Titan, l'instrument INMS a révélé une atmosphère dominée par l'azote et le méthane. Du benzène, composant critique dans la formation des composés d'hydrocarbure aromatique figurait parmi les mesures importantes obtenues au cours des survols ultérieurs. Dans le même temps, les instruments IBS (Ion Beam Spectrometer) et ELS (Electron Spectrometer) de Cassini ont mesuré d'importants ions positifs et négatifs.

"La présence des ions négatifs fut une surprise," indique David Young, du SwRI Institute. "Il semblerait qu'ils peuvent jouer un rôle inattendu dans la fabricaton des tholins à partir des précurseurs carbone-azote."

"Un autre point étonnant est le grand nombre d'ions négatifs que nous observons pendant les survols les plus bas de Cassini au-dessus de la surface," ajoute Andrew Coates (du Mullard Space Science Laboratory, University College London). "Cette importante population nouvellement découverte représente une proportion très significative de l'ionosphère à ces endroits."

"Notre analyse suggère que les composés organiques se forment par des processus chimiques ion-neutres, lesquels donnent lieu alors aux ions négatifs complexes trouvés par l'ELS," ajoute Waite.