Titan Moon de Saturne. Crédit d'image: NASA / JPL / SSI. Cliquez pour agrandir.
Des scientifiques de l’Université d’Arizona disent que les nuages particuliers aux latitudes moyennes de l’hémisphère sud de Titan peuvent se former de la même manière que des bandes distinctes de nuages se forment à l’équateur de la Terre.
"La météo de Titan est très différente de celle de la Terre", a déclaré le professeur agrégé UA Caitlin Griffith. «Si vous passiez devant la ligne des moins 40 degrés de latitude de Titan, vous pourriez être inondé de gaz naturel liquide. Si vous décidez de visiter le pôle sud de Titan, vous pourriez rencontrer une tempête de la taille d'un ouragan qui se compose également de méthane, plus communément appelé gaz naturel », a déclaré Griffith. "Sinon, ne vous attendez pas à des nuages sur Titan."
Les prévisions météorologiques de Titan sont restées les mêmes pendant des années, ce qui déconcerte les scientifiques. Ils ne comprennent pas pourquoi des nuages de milliers de kilomètres s’étendent sur la latitude tempérée.
"Imaginez à quel point ce serait curieux si au-delà des pôles de la Terre, les nuages n'existaient qu'à la latitude qui traverse la Nouvelle-Zélande, l'Argentine et le Chili", a déclaré Griffith. "En outre, Henry Roe (du California Institute of Technology) et ses collègues constatent que la plupart de ces nuages particuliers se regroupent à zéro degré et à 90 degrés de longitude, analogues aux longitudes terrestres au sud-ouest et au sud-est du cap de Bonne-Espérance", a-t-elle ajouté. .
La nature très localisée des nuages suggère qu'ils ont quelque chose à voir avec la surface de Titan, a déclaré Griffith. Les scientifiques pensent que les volcans de glace doivent évacuer du méthane - le gaz qui se condense sous forme de nuages - dans l'atmosphère brumeuse et principalement azotée de Titan. Sinon, le méthane atmosphérique de la lune aurait disparu il y a des milliards d'années parce que le méthane est détruit par la lumière ultraviolette.
Griffith, Paulo Penteado et Robert Kursinski du Laboratoire lunaire et planétaire de l'UA ont étudié l'origine des nuages en analysant la hauteur et l'épaisseur des nuages en utilisant des images du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge (VIMS) de Cassini. Cet instrument fait partie d'une suite d'instruments sur le vaisseau spatial Cassini en orbite autour de Saturne. Il mesure la lumière à 256 longueurs d'onde différentes. Griffith est membre de l'équipe VIMS basée à UA, dirigée par Robert Brown du laboratoire lunaire et planétaire de l'UA. Griffith et ses collègues ont analysé des images qui leur ont donné une vue 3D du nuage et un film de six images qui montre comment il a évolué sur trois heures.
"La structure des nuages s'avère compliquée", a déclaré Griffith. «Nous avons détecté non pas une région, mais de nombreuses régions de formation de nuages. Chaque long nuage se compose d'un certain nombre de tempêtes vigoureuses où les nuages montent à 40 kilomètres d'altitude (25 miles) en quelques heures et se dissipent dans la demi-heure suivante. Le taux d'ascension et de dissipation des nuages suggère que nous assistons à la formation de nuages convectifs, probablement similaires aux orages, qui disparaissent sous la pluie.
«Au cours des prochaines heures, nous voyons les nuages former de longues queues, indiquant que de forts vents d'ouest étirent les nuages et transportent les particules sous le vent sur un millier de kilomètres (plus de 600 miles). Cet examen détaillé de la structure de ces nuages révèle que les nuages évoluent à partir d'un certain nombre de petits centres de formation de nuages actifs alignés comme une chaîne de perles inégale longue de 40 degrés de latitude sud. Ces tempêtes localisées provoquent une pluie saine et de très longs nuages, une fois que le vent les a tendus. »
Griffith soutient qu'il est improbable que de nombreux volcans de glace, tous alignés à 40 degrés de latitude sud, forment ces nuages. De plus, les scientifiques estiment que l'activité nuageuse à zéro degré de longitude, si elle est volcanique, ne semble pas dégager suffisamment de méthane pour créer la bande nuageuse des latitudes moyennes. Ils notent que de plus petits nuages se trouvent en fait au vent du nuage principal à zéro degré de longitude. L'équipe conclut également que les nuages ne sont pas manifestement causés par l'attraction marémotrice de Saturne sur l'atmosphère de Titan. Ils ne trouvent pas non plus de preuves que les montagnes et les lacs pourraient provoquer des nuages de montagne ou des nuages marins, a déclaré Griffith.
"Nous pensons que ce n'est pas une coïncidence si la calotte polaire sud de Titan s'étend du pôle à 40 degrés de latitude sud - exactement là où la bande de nuages de méthane apparaît", a déclaré Griffith. Les chercheurs suggèrent que la circulation mondiale pourrait faire monter l’air à cette latitutude sur Titan, tout comme les nuages se forment dans une bande autour de l’équateur terrestre et la pluie sur les îles des Caraïbes. "Une telle augmentation de l'air empêcherait l'air de la région polaire sud de se mélanger avec le reste de l'atmosphère de la lune, provoquant une accumulation de smog et une calotte au-dessus du pôle", a ajouté Griffith.
La modélisation théorique soutient la conclusion de l'équipe UA, a déclaré Griffith. Pascal Ranou et son groupe à Paris ont étudié la circulation de Titan avec un modèle de circulation générale élaboré et compliqué. Son modèle prédit que le chauffage solaire crée naturellement de l'air montant sur Titan à 40 degrés de latitude sud.
Le mystère suivant est la raison pour laquelle les nuages de latitude moyenne sud de Titan sont groupés à zéro degré de longitude. Il n'y a pas encore de preuve que des volcans, des chaînes de montagnes ou des marées de Saturne soient impliqués, a déclaré Griffith. "La cause du regroupement n'est pas claire et implique probablement des caractéristiques inconnues sur la surface encore largement inexplorée de Titan", a déclaré Griffith.
Griffith, Kursinki et Penteado publient un article sur leurs recherches dans le numéro du 21 octobre de Science.
La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale italienne. Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology à Pasadena, en Californie, gère la mission de la Science Mission Directorate de la NASA, Washington, D.C.L'orbiteur Cassini et ses deux caméras embarquées ont été conçus, développés et assemblés au JPL. L'équipe du spectromètre de cartographie visuelle et infrarouge est basée à l'Université de l'Arizona à Tucson.
Source d'origine: communiqué de presse de l'Université de l'Arizona
