Titan

Saturn VI

   Titan est la 15ème lune de Saturne et la plus grande :

        orbite:    1,221,830 km de Saturne
        diamètre: 5150 km
        masse:     1.35e23 kg

   Dans la mythologie grecque, les Titans étaient une famille de géants, les enfants d'Uranus et de Gaia, qui tentèrent de diriger le paradis mais qui furent supplantés par la famille de Zeus.

   Découvert par Huygens en 1655.

   On a longtemps considéré Titan comme le plus grand satellite du système solaire mais des observations récentes ont montré que l'atmosphère de Titan est si épaisse que sa surface solide doit être légèrement plus petite que celle de Ganymède. Titan est néanmoins plus grand que Mercure et plus grand et plus massif que Pluton.

   Un des objectifs principaux de Voyager 1 était l'étude de Titan. Voyager 1 passa à 4000 km de sa surface. On en apprit plus lors de cette rencontre de quelques minutes que lors des 300 années précédentes.

  Et depuis, nos connaissances demeurent incomplètes. Titan est recouvert d'une épaisse atmosphère opaque; la surface ne peut d'ailleurs pas être observée dans le visible (en bas à gauche). Lors de la future mission Cassini un radar fera une cartographie de la surface de Titan comme Magellan l'a fait sur Vénus. Tout ce que montrèrent les photos de Voyager est une faible différence de couleurs entre les hémisphères nord et sud. Quelques détails de surface ont été observé dans l'infrarouge par Hubble..

   Titan a des caractéristiques similaires, en gros, à Ganymède, Callisto, Triton et probablement Pluton. Nous ne savons pas s'il a une structure interne comme Ganymède ou s'il est uniforme comme Callisto.

   Titan est à peu près moitié eau gelée moitié matériau rocheux. Il est probablement différencié en strates avec un centre rocheux de 3400 km recouvert de nombreuses couches de différents types de cristaux de glace. Son intérieur pourrait être encore chaud. Bien que de composition similaire à Rhea et les autres lunes de Saturne, il est plus dense à cause de sa grande taille qui génère une gravité qui comprime l'intérieur.

   Titan est le seul de tous les satellites du système solaire à avoir une atmosphère significative. A sa surface la pression atteint  plus de 1,5 bar (50% de plus que sur Terre). Cette atmosphère est composée essentiellement d'azote moléculaire (comme sur Terre) avec pas plus de 6% d'argon et quelques % de méthane. Il y a aussi des traces d'au moins une douzaine d'autres composés organiques (comme de l'éthane, du cyanure d'hydrogène, du dioxyde de carbone) et de l'eau. Les composés organiques formés comme le méthane, qui domine la haute atmosphère de Titan, sont détruits par le rayonnement solaire. Le résultat est voisin du brouillard qu'on trouve autour des grandes cités mais en plus épais. Par bien des aspects, cette composition est très proche des conditions qui régnaient sur Terre il y a très longtemps quand la vie commençait à apparaître pour la première fois.

   Titan n'a pas de champ magnétique  et orbite parfois en dehors de la magnétosphère de Saturne . Il est donc directement exposé au vent solaire. Ce qui pourrait ioniser et arracher des molécules de la haute atmosphère.

   La température à la surface de Titan est d'environ 94 K (-290 °F). A cette température, l'eau gelée ne se sublime pas et il y a donc un peu de vapeur d'eau dans l'atmosphère. En outre, il se déroule là-bas pas mal de réactions chimiques dont le résultat final semble être un épais brouillard.

   Il y a probablement deux couches de nuages à 200 et 300 km d'altitude. D'autres réactions chimiques complexes, en faibles quantités, devraient être responsables de sa couleur orange.

   Il est vraisemblable que les nuages d'éthane produisent des précipitations d'éthane liquide formant à la longue un océan d'éthane (ou un mélange d'éthane et de méthane) profond de près de 1000 m. De récentes observations radar conduites depuis la terre ont cependant remis en question cette hypothèse.

   Des observations récentes d'Hubble ( Hubble Space Telescope) nous ont donné de remarquables vues en proche infra-rouge de la surface de Titan (à droite et en haut). La caméra de Voyager n'a pas pu voir au travers de l'atmosphère mais dans l'infra rouge le brouillard devient plus transparent, et les photos d'HST suggèrent qu'un grand "continent" brillant se trouverait sur l'hémisphère de Titan qui fait face à son orbite. Les résultats d'Hubble ne prouvent pas qu'il existe des mers ou des océans mais seulement que la surface de Titan présente de vastes régions brillantes et sombres. La zone d'atterrissage pour la sonde du vaisseau Huygens a été choisie en partie grâce à ces images.

   Les observations d' HST montrent aussi que la rotation de Titan est en fait synchrone comme la plus part de ses lunes.

En Savoir plus sur Titan

• more images
• from LANL
• Hubble Space Telescope images of Titan's surface by Mark Lemmon
• HST images of Titan's surface: html, txt
• Keck speckle interferometry images of Titan
• AO images of Titan from DESPA

Question Ouvertes

• Y'a t-il du liquide à la surface de Titan?
• Est-ce que l'intérieur est toujours chaud?
• Pourquoi Titan a t-il une atmosphère dense alors que d'autres grandes lunes non?
• Il y a de nombreux composés organiques et un environnement liquide potentiel sur Titan. Les températures sont extrêmement froides pour une vie qui n'en demeure pas moins possible. Titan est l'une des meilleures possibilités de vie extra-terrestre. Dans tous les cas, c'est un intéressant moyen de comparaison avec l'environnement primordial de la terre.
• Le radar de la sonde Cassini  et les sondes de Huygens nous fourniront les données qui nous manquent tant sur cette lune énigmatique (s'il survit à son passage au Congrès US).

..