Des chercheurs de Besançon et de Grenoble, dans un article à paraître dans Astrophysical Journal Letters, viennent de proposer une solution à la question de l'inexistence d'un océan recouvrant Titan. La surface de Titan serait recouverte d'une couche poreuse de cryolave qui absorberait les hydrocarbures présents dans l'atmosphère de la plus grosse lune de Saturne. Il y aurait ainsi formation d'une couche de plus de deux kilomètres d'épaisseurs de clathrates d'hydrates riches en éthane.
Image radar en fausse couleur d'un lac d'hydrocarbure à la surface de Titan
se situant dans la région du pôle nord. Les lacs détectés par la sonde Cassini
ne recouvrent que moins de 14% de la surface analysée
Titan possède une atmosphère épaisse dominée par l'azote et le méthane. Le brouillard dense et orangé cachant la surface du satellite est le résultat d'une chimie du méthane, de l'azote et de leurs produits de dissociation induite par le rayonnement solaire et les particules énergétiques de la magnétosphère de Saturne. Ceci conduit majoritairement à la formation de l'éthane, mais aussi à de nombreux composés de plus en plus complexes (hydrocarbures, nitriles ...) conduisant à la formation d'aérosols. Au cours des vingt années qui ont précédé l'exploration de la surface de Titan par la mission Cassini-Huygens, les astronomes estimaient que les taux de production et de condensation de l'éthane étaient tellement importants qu'il devait exister un océan global recouvrant la surface de Titan, dont la profondeur pouvait atteindre 1 kilomètre. Cependant, les observations de la sonde Cassini-Huygens, réalisées depuis fin 2004, n'ont révélé la présence de lacs qu'aux hautes latitudes et avec une superficie totale ne permettant de contenir qu'une petite quantité de l'éthane produit au cours de l'histoire de Titan.
Deux astrophysiciens, de l'Institut UTINAM (UMR ; CNRS / Université de Franche-Comté ; Observatoire de Besançon / INSU-CNRS) et du Laboratoire de Planétologie de Grenoble (UMR ; CNRS / Université Joseph Fourier ; Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble / INSU-CNRS), viennent de proposer un processus pour expliquer le manque d'éthane.
La surface de Titan serait recouverte de couches successives de cryolaves poreuses qui résulteraient du dégazage du méthane contenu dans des remontées de cryomagma. Les hydrocarbures liquides produits dans l'atmosphère de Titan percolent à travers ce "magma" poreux et le liquide est stocké dans les pores du sous-sol de Titan. Ce processus devrait ainsi former un réservoir de clathrates d'hydrates riches en éthane, pouvant potentiellement s'isoler de la surface. En supposant une porosité de l'ordre de 10% pour la cryolave constituant le sous-sol de Titan, une couche de clathrates d'hydrates de moins de 2 300 mètres d'épaisseur est requise pour enfouir tous les hydrocarbures liquides générés dans l'atmosphère du satellite au cours de son histoire.
Il va falloir attendre des observations plus poussées de la surface de Titan pour vérifier cette hypothèse, peut-être dans le cadre d'un programme de sonde spatiale comme celui de l'ESA "TandEM" qui est en compétition pour une éventuelle sélection.
