Titania (lune) - Définition
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Atmosphère
La présence de dioxyde de carbone à la surface suggère que Titania pourrait avoir une atmosphère saisonnière et ténue de CO2, semblable à celle de la lune jovienne de Callisto. D'autres gaz comme l'azote ou le méthane ne sont probablement pas présents à la surface de Titania car sa faible gravité ne pourrait les empêcher de s'échapper dans l'espace. À la température maximale atteignable durant le solstice d'été de Titania (89 K), la pression de vapeur saturante du dioxyde de carbone est d'environ 3 nbar.
Le 8 septembre 2001, Titania a occulté une étoile de magnitude apparente 7,2 (HIP106829) ; cet événement a permis de préciser le diamètre et l'éphéméride de la lune et d'identifier une éventuelle atmosphère. Aucune atmosphère d'une pression supérieure ou égale à 10-20 nanobars n'a été détectée. Toutefois, la pression maximale possible de dioxyde de carbone à la surface de Titania est plusieurs fois inférieure à 10-20 nanobars ; la mesure effectuée n'a donc pas permis de placer de contraintes sur les paramètres de l'atmosphère. Si Titania est pourvue d'une atmosphère, celle-ci doit être beaucoup plus faible que celle de Triton et Pluton.
En raison de la géométrie particulière du système uranien, les pôles des satellites reçoivent plus d'énergie solaire que les régions équatoriales. La pression de vapeur saturante de CO2 augmentant fortement avec la température, le dioxyde de carbone pourrait s'accumuler dans les zones de faible latitude, où il pourrait exister sous forme stable sur les taches d'albédo élevé et les zones de la surface à l'ombre de la surface sous forme de glace. Durant l'été, Titania est le théâtre d'un cycle du carbone : quand les températures polaires atteignent 85-90 K, le dioxyde de carbone se sublime et migre vers le pôle opposé et les régions équatoriales. Le dioxyde de carbone accumulé peut être éjecté des zones froides par les particules de la magnétosphère qui érodent la surface. Titania aurait ainsi perdu une proportion significative de son dioxyde de carbone depuis sa formation il y a 4,6 milliards d'années.
Exploration
À l'heure actuelle (octobre 2009), les seules images disponibles de Titania sont des clichés de faible résolution pris par la sonde Voyager 2, qui a photographié la lune lors de son survol d'Uranus en janvier 1986. La distance minimale entre la sonde Voyager 2 et Titania ayant été de 365 200 km, les meilleures images de la lune ont une résolution spatiale d'environ 3,4 km (seuls Miranda et Ariel furent photographiées avec de meilleures résolutions). Les images couvrent environ 40 % de la surface, mais seuls 24 % de la surface furent photographiés dans une qualité suffisante pour effectuer une cartographie géologique. Lors du survol de Titania, l'hémisphère sud était pointé vers le Soleil et par conséquent l'hémisphère nord était sombre et ne put donc pas être étudié. Aucune autre sonde spatiale n'a visité Uranus et Titania à ce jour (2009) et aucun mission n'est actuellement prévue.
