Une mer de méthane sur le Titan lunaire de Saturne pourrait avoir plus de 1000 pieds de profondeur

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Les données recueillies par la sonde Cassini de la NASA ont permis aux scientifiques d'estimer la profondeur de Kraken Mare, la plus grande mer de méthane sur la lune Titan de Saturne .

Une nouvelle recherche publiée dans le Journal of Geophysical Research élargit nos connaissances sur les mers d'hydrocarbures de Titan, en particulier Kraken Mare. Cette mer, longue d' environ 1 000 km , est plus grande que les cinq Grands Lacs d'Amérique du Nord réunis et contient environ 80% des liquides de surface de la Lune. Les mers de Titan contiennent beaucoup de méthane et d'éthane et sont comparables au gaz naturel liquéfié sur Terre.

Titan est la seule lune du système solaire connue pour héberger une atmosphère. La couverture épaisse et riche en azote qui recouvre la lune cache un système hydraulique complexe à la surface, mais au lieu d'eau liquide, les rivières, les lacs et les mers de Titan sont constitués de méthane noir huileux. Titan présente également d'autres curiosités, telles que de gigantesques tempêtes de poussière , des volcans de glace et d'énormes dunes de sable .

Comme le montre la nouvelle recherche, les parties les plus profondes de Kraken Mare pourraient atteindre plus de 300 mètres de profondeur. L' équipe, dirigée par Valerio Poggiali, un associé de recherche au Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science , ne peut pas être sûr de ce chiffre, car les pings radar utilisés pour déterminer la profondeur de la mer n'ont jamais atteint le fond marin.

Le vaisseau spatial Cassini de la NASA a opéré Saturne de 2004 à 2017, et les scientifiques ont déjà étudié certaines des plus petites mers de Titan à l' aide de Cassini à bord d'un ltimètre. O N21 Août 2014, Cassini a volé à moins de 600 miles (970 km) de Titan surface et a été en mesure d'envoyer radar pings dans Kraken Mare . Fait intéressant, c'est le même survol qui a abouti à la découverte de Ligeia Mare - une île «magique» en voie de disparition sur Titan.

Des chercheurs de Cornell et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont mis au point une technique soignée pour déterminer la profondeur des mers de Titan, qui consiste à mesurer les différences entre le temps nécessaire au radar pour rebondir de la surface de la mer par rapport au fond de la mer. Cette technique aide à estimer la profondeur de la mer, mais les chercheurs doivent faire certaines hypothèses sur la densité des fluides sur Titan et la vitesse à laquelle les ondes radio les traversent.

À l'aide de cette technique, l'équipe a mesuré la profondeur de Moray Sinus, un estuaire nord de Kraken Mare, qu'ils ont trouvé à 280 pieds (85 mètres) de profondeur . Le taux d'absorption des ondes radar suggère que le liquide dans cette partie de la mer se compose de 70% de méthane, 16% d'azote et 14% d'éthane. Les scientifiques s'attendaient à plus de méthane que cela en raison de la taille et de l'emplacement de la mer, mais cette découverte suggère une distribution plus uniforme des produits chimiques à travers les divers plans d'eau de la lune.

Les balayages altimétriques effectués sur la partie principale de Kraken Mare ont été moins concluants. Comme l'écrivent les auteurs dans l'étude, la sonde de la NASA n'a trouvé «aucune preuve de retour de signaux du fond marin, ce qui suggère que le liquide est soit trop profond soit trop absorbant pour que les ondes radio de Cassini puissent pénétrer. Cela dit, si le liquide dans cette partie de la mer a une composition similaire à celle du liquide trouvé à Moray Sinus, il doit alors être plus profond que 330 pieds (100 mètres) et peut-être aussi profond que 1000 pieds (300 mètres), selon l'étude.

Poggiali espère qu'un sous-marin robotique pourrait être envoyé un jour sur Titan pour explorer Kraken Mare ou une autre étendue d'eau. Et en fait, il voit la nouvelle recherche comme un pas dans cette direction.

«Grâce à nos mesures, les scientifiques peuvent désormais déduire la densité du liquide avec une plus grande précision, et par conséquent mieux calibrer le sonar à bord du [futur sous-marin robotique] et comprendre les flux directionnels de la mer», a expliqué Poggiali dans un communiqué de l'Université Cornell .

Un plan conceptuel de 2015 a montré à quoi pourrait ressembler une telle mission, mais rien n'a été approuvé à cet égard. Cela dit, la NASA enverra un drone aérien, appelé Dragonfly , à Titan, qui devrait arriver sur la lune à un moment donné au milieu des années 2030.