vendredi 21 octobre 2016

Cassini observe de gros changements saisonniers dans l'atmosphère de Titan


La sonde Cassini nous a encore réservé de bien belles images avant de quitter définitivement le monde des lunes de Saturne. Il s'agit ici de Titan. Cassini vient de mettre en évidence de grosses variations atmosphériques saisonnières et l'apparition d'un énorme vortex au pôle sud du plus gros satellite de Saturne.




Le solstice d'été approche pour l'hémisphère nord de Titan, et c'est donc l'hiver du côté du sud. Les nouvelles observations de la sonde Cassini révèlent une inversion complète des phénomènes atmosphériques entre les deux hémisphères de Titan. C'est un puissant vortex qui apparaît aujourd'hui au dessus du pôle sud, assez similaire à celui qui avait pu être observé en 2004 à son pôle nord.
Athena Coustenis, de l'observatoire de Paris, à présenté ces nouveaux résultats lors de la 48ème réunion de la division planétologie de l'American Astronomical Society qui se tient cette semaine en Californie.
Cassini a survolé Titan de très nombreuses fois depuis son arrivée en orbite de Saturne et a ainsi pu suivre sur la durée l'évolution de l'atmosphère titanesque selon les saisons. Cassini était arrivé à la moitié de l'hiver boréal et a depuis suivi deux saisons entières. Depuis l'équinoxe de 2009, les planétologues exploitant les observations de Cassini ont observé des changements rapides dans l'atmosphère de Titan. La circulation de chaleur d'un pôle à l'autre, qui donne lieu à des mouvements intenses de gaz chauds et froids dans un sens et dans l'autre s'est ainsi inversée juste après l'équinoxe. 
Et les hémisphères de Titan ont évolués différemment à ces changements saisonniers. Les effets de l'hiver ont conduits à une baisse de température de près de 40°C dans la stratosphère polaire australe depuis les 4 dernières années, alors que le réchauffement au Nord était moins brutal, avec une stabilité durant le printemps suivie d'une élévation de seulement 6°C depuis 2014.

Dans les mois qui ont suivis l'équinoxe, le vortex stratosphérique au dessus du pôle sud a grossi de plus en plus, alors que le vortex du pôle nord avait quasi disparu dès 2011.
Par ailleurs, les chercheurs ont pu voir grâce aux données spectrométriques de Cassini que des gaz rares s'accumulaient à l'intérieur du vortex polaire du pôle sud en l'absence de lumière ultra-violette. 
Parmi ces gaz, on trouve des hydrocarbures et des nitriles complexes comme le méthyl-acétylène et le benzène qui avaient été détectés jusqu'alors seulement dans les hautes latitudes boréales de Titan.

Athena Coustenis précise :"Nous avons eu de la chance de pouvoir voir l'arrivée de l'hiver et suivre l'augmentation de la production de ces gaz dans l'hémisphère sud. Nous cherchons maintenant de nouvelles molécules au dessus du pôle sud de Titan, des molécules qui ont été prédites par nos modèles numériques. Si nous les observons, cela nous aidera à comprendre encore mieux la photochimie qui a lieu dans l'atmosphère de Titan".
Les 13 années de mission de Cassini auront permis de couvrir presque la moitié d'une année Titanesque et auront fourni aux spécialistes une profonde compréhension de l'atmosphère de Titan et de ses variabilités saisonnières.

Cassini doit effectuer son avant dernier survol de Titan, le 124ème, le 13 novembre prochain pour observer cette fois-ci les mers de son pôle nord, avant de dire adieu au satellite saturnien emblématique pour un dernier survol le 29 novembre.   


Source : 


Illustrations : 

1) Titan vu depuis son pôle sud par Cassini (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

2) Zoom sur le vortex austral de Titan (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)