Le cycle hydrologique à base de méthane de Titan en fait l'un des corps les plus diversifiés géologiquement du système solaire. Il y a des lacs de méthane, des précipitations de méthane et même de la «neige» faite de molécules organiques complexes. Mais tous ces détails sont cachés sous l'atmosphère dense et brumeuse de la lune.
Maintenant, une équipe de scientifiques a utilisé les données de la mission Cassini pour créer notre première carte géologique mondiale de Titan.
La carte est basée sur des images radar, visibles et infrarouges de la mission Cassini. La mission Cassini a pris fin en septembre 2017 lorsqu'elle a reçu l'ordre de s'écraser sur Saturne. Mais même après deux ans, les scientifiques parcourent toujours les données de Cassini et produisent des études comme celle-ci.
Cette nouvelle étude est intitulée «Une carte géomorphologique mondiale du Titan lunaire de Saturne». Il est publié dans le numéro du 18 novembre de Nature. L'auteur principal de l'étude est Rosaly Lopes, géologue planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
"Titan a un cycle hydrologique à base de méthane actif qui a façonné un paysage géologique complexe, faisant de sa surface l'une des plus diversifiées géologiquement du système solaire", a déclaré Lopes dans un communiqué de presse. Lorsque vous comparez la surface de Titan avec certaines des surfaces grises et sablées courantes dans le système solaire, vous pouvez voir pourquoi.
«Malgré les différents matériaux, températures et champs de gravité entre la Terre et Titan, de nombreuses caractéristiques de surface sont similaires entre les deux mondes et peuvent être interprétées comme étant les produits des mêmes processus géologiques», a déclaré Lopes. "La carte montre que les différents terrains géologiques ont une distribution claire avec la latitude, à l'échelle mondiale, et que certains terrains couvrent beaucoup plus de surface que d'autres."
Les lignes noires sur la carte sont de 30 degrés de longitude et de latitude, et certains emplacements importants sont étiquetés, y compris Kraken Mare et le site d'atterrissage de la sonde Huygens. La géographie dominante est constituée de plaines, représentées en vert. Les caractéristiques des dunes sont également importantes. Des lacs bleus sont visibles dans l'hémisphère nord.
D'autres unités géologiques comprennent le labyrinthe (régions perturbées tectoniquement contenant souvent des canaux fluviaux) et bosselé (vallonné, avec quelques montagnes).
La carte est une projection de Mollweide, qui crée des proportions précises, mais des formes moins précises. Les projections de Mollweide sont souvent utilisées pour cartographier les distributions mondiales. Cette carte est centrée sur 0 degrés de latitude et 180 degrés de longitude, et l'échelle est de 1: 20 000 000.
Leur travail est bien plus que la carte. Ils ont également donné des âges aux différentes unités géologiques. Les auteurs disent que les dunes et les lacs sont des éléments relativement jeunes, tandis que le terrain bosselé est le plus ancien de la lune.
Dans leur article, les auteurs disent qu'il y a une variation latitudinale claire dans la géologie de Titan. "Nos résultats montrent également que la surface de Titan est dominée par des processus sédimentaires ou sédimentaires avec une variation latitudinale claire, avec des dunes à l'équateur, des plaines aux latitudes moyennes et des terrains de labyrinthe et des lacs aux pôles."
L’équipe comptait beaucoup sur le système d’imagerie radar de Cassini, qui avait le pouvoir de pénétrer dans l’atmosphère épaisse riche en azote. Ils ont également utilisé des images des instruments visibles et infrarouges du vaisseau spatial, qui ont pu obtenir des images des plus grandes caractéristiques de surface de Titan. Toutes ces images ont été prises pendant plus de 120 survols de Titan par Cassini.
"Cette étude est un exemple d'utilisation de jeux de données et d'instruments combinés", a déclaré Lopes. «Bien que nous ne disposions pas d'une couverture mondiale avec un radar à synthèse d'ouverture [SAR], nous avons utilisé des données d'autres instruments et d'autres modes de radar pour corréler les caractéristiques des différentes unités de terrain afin que nous puissions en déduire ce que sont les terrains même dans les zones où nous ne le faisons pas» t avoir une couverture SAR. "
Le géologue planétaire David Williams de la School of Earth and Space Exploration de l'Arizona State University faisait également partie de l'étude. Williams a une expérience antérieure avec l'orbiteur Magellan Venus et sur une précédente carte géologique régionale de Titan. Il a aidé à identifier quelles caractéristiques géologiques sur Titan pouvaient être déterminées à partir du radar, puis extrapolé à partir de là vers les régions qui n'étaient pas couvertes par le radar.
"La mission Cassini a révélé que Titan est un monde géologiquement actif, où les hydrocarbures comme le méthane et l'éthane jouent le rôle que l'eau a sur Terre", a déclaré Williams. «Ces hydrocarbures pleuvent à la surface, coulent dans les ruisseaux et les rivières, s'accumulent dans les lacs et les mers et s'évaporent dans l'atmosphère. C'est un monde assez étonnant! "
Titan est un monde fascinant, et certains soupçonnent qu'il peut être capable de soutenir la vie en raison de la présence de liquide à sa surface. Cela peut être tiré par les cheveux, ou pas. Quoi qu'il en soit, c'est toujours un monde fascinant et scientifiquement intéressant.
La NASA a annoncé sa mission Dragonfly d'étudier de plus près Titan, en particulier sa chimie et son habitabilité potentielle. Dragonfly sera un petit avion robotique à ailes rotatives capable de voler vers des dizaines d'endroits prometteurs sur Titan, où il pourra rechercher des processus chimiques prébiotiques communs à Titan et à la Terre.
Dragonfly devrait être lancé en 2026 et n'atteindra Titan qu'en 2034.
Plus:
- Communiqué de presse: La première carte géologique mondiale de Titan est terminée
- Document de recherche: une carte géomorphologique mondiale du Titan lunaire de Saturne
- Space Magazine: la NASA retourne au Moon Titan de Saturne, cette fois avec un quadricoptère à batterie nucléaire
