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Cette lune constitue un objet remarquable dans notre Système solaire. Avec une taille supérieure à celle de la planète Mercure, elle possède une atmosphère épaisse et des étendues liquides à sa surface, composées principalement de méthane. Ce paysage en fait un terrain d'étude privilégié pour comprendre les mondes lointains.
Représentation artistique d'une structure interne possible de Titan basée sur les données de Cassini.
Crédit: A. D. Fortes/UCL/STFC
Afin d'affiner ces connaissances, une équipe de chercheurs a passé au crible les données radio de la mission Cassini de la NASA avec des méthodes inédites. Ces techniques ont permis de réduire les incertitudes concernant la structure interne de Titan, exposant des détails inattendus sur sa réaction aux forces gravitationnelles de Saturne.
Les résultats montrent que l'intérieur de Titan oppose une résistance plus forte aux déformations que prévu. Cette observation écarte l'hypothèse d'un océan global, lui substituant l'idée d'une couche de glace proche de son point de fusion, maintenue solide par une pression élevée. Cette glace pâteuse pourrait renfermer des réservoirs localisés d'eau liquide.
Cette découverte transforme notre perception des mondes océaniques dans l'espace. En effet, les océans souterrains pourraient être moins répandus qu'estimé auparavant. L'habitabilité de Titan, avec ses poches d'eau, demeure une interrogation ouverte, que les futures missions spatiales devront explorer.
La mission Dragonfly de la NASA, dont le départ est prévu pour survoler Titan, contribuera à scanner sa surface et son sous-sol. Ces observations permettront de mieux délimiter les conditions nécessaires à la vie, en précisant notre compréhension de la géologie et de la présence d'eau liquide sur cette lune.
L'amplitude et la dissipation importante des effets de marée excluent un océan sous-surface global et indiquent une couche de glace fondante à haute pression, comprenant la glace III (vert clair), la glace V (bleu clair), la glace VI (violet clair) et de petites quantités de fonte partielle (fuchsia).
Le rôle de la pression dans la conservation de l'eau
La pression exercée par les couches supérieures d'un corps céleste peut modifier l'état de la glace. Près du noyau de Titan, une pression élevée empêche la glace de fondre intégralement, même lorsque la température avoisine son point de fusion. Ce phénomène génère une zone où la glace adopte une consistance pâteuse, avec des inclusions d'eau liquide.
Dans de tels milieux, la pression stabilise la structure interne. Elle fonctionne comme une barrière qui maintient la glace dans un état intermédiaire, empêchant la formation d'un océan continu. Ce scénario diffère de celui observé sur d'autres lunes, où la chaleur interne autorise l'eau à demeurer liquide sur de grandes étendues.
Les études géophysiques exploitent ces principes pour modéliser l'intérieur des planètes et lunes. Comprendre l'interaction entre la pression et la température aide à anticiper les zones où l'eau pourrait subsister à l'état liquide. Cela dessine de nouvelles pistes pour la recherche de milieux propices à la vie ailleurs dans le Système solaire.