Tous les astronomes amateurs le savent bien : Mars n'est pas une planète rouge mais plutôt une planète jaunâtre… et Titan (5 150 km de diamètre), un corps planétaire orangé (plus gros que Pluton, Mercure ou la Lune). Et que, contrairement à tous les autres satellites du Système Solaire, Titan possède une épaisse atmosphère, constituée principalement d'azote…

Le satellite Titan, fait justement l'objet de toutes les attentions de la communauté des scientifiques qui a patienté sept longues années, le temps au train spatial américano-européen Cassini-Huygens d'arriver sur place : la banlieue de Saturne.

En fait, le premier satellite de la géante aux anneaux va en effet recevoir dans deux mois (le 14 janvier 2005 précisément), la visite d'un ambassadeur européen : le module Huygens qui si tout se passe nominalement, aura été largué par la sonde Cassini fin décembre 2004.

Titan est un véritable monde que nous sommes en train de découvrir et qui pourrait se révéler tout aussi fascinant et complexe que Mars, tant d'un point de vue géophysique que climatologique et surtout … exobiologique.

Distant de Saturne d'1,2 million de km, Titan est, comme la Lune ou Phobos, un satellite synchrone et présente de ce fait toujours la même face à sa planète. Du fait de l'éloignement de ce système à notre Soleil, il règne à la surface de Titan, une température proche de - 180°C. Autant dire qu'à cette condition, les processus chimiques, physiques et biologiques susceptibles de s'y produire doivent être extrêmement lents, à moins que…

Quant à sa pression en surface, les estimations l'évaluent à 1,6 atmosphère. Ces paramètres géophysiques permettent au méthane, à l'éthane et même à l'ammoniaque d'être présents sous les trois états classiques de la matière : gazeux, solide et liquide. On s'attend donc à observer des pluies dans le ciel de Titan, des geysers, des rivières, des lacs et même des océans faits de méthane, à la surface !

C'est précisément pour tout cela et face à l'inconnue totale, que le module Huygens a été conçu aussi bien pour atterrir que pour amerrir sur ce corps lointain.

En attendant cet événement exceptionnel (qui sera retransmis en direct à la Cité des Sciences et de l'Industrie à Paris le 14 janvier 2005 en partenariat avec l'Association Planète Mars, la Société Astronomique de France, le Parc-aux-Etoiles et l'Observatoire de Triel), la sonde Cassini a survolé fin octobre Titan en rase-mottes. Les résultats préliminaires sont extraordinaires et très prometteurs.

Morceaux choisis.

Titan ou Mars ? Mars ou Titan ?

Ces deux images se ressemblent de manière troublante. Si l'on reconnaît bien vite la planète Mars acquise par le Télescope Spatial Hubble (HST) il y a quelques années, on découvre par contre, Titan sous un jour nouveau, très éloigné des clichés classiques des sondes Voyager ou du HST.

Certes, l'image de Titan est un composite Ultraviolet/Infrarouge et apparaît donc en fausses couleurs. Lle rouge et le vert représentent les longueurs d'ondes IR et montrent des zones où le méthane atmosphérique absorbe la lumière solaire ainsi qu'un hémisphère boréal (en rouge) plus clair que l'hémisphère austral. Le bleu représente les longueurs d'ondes UV et montrent la haute atmosphère et ses nuages. Titan possède une atmosphère gigantesque, qui s'étend sur plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de sa surface. Des variations lumineuses très légères de la surface (et des nuages près du pôle Sud) apparaissent en IR… Le cliché date du 26 octobre dernier et la résolution est de 6,4 km par pixel.

Après Utopia, Chryse, Ares Vallis, Gusev et Terra Meridiani sur Mars, voici la zone où l'on va se poser sur Titan. L'image est exceptionnelle et rappelle une fois encore le globe de Mars !

Il s'agit d'une composition IR/visible 2 microns (bleu), 2.7 microns (rouge) et 5 microns (vert). obtenue par le spectromètre de Cassini. On y voit des détails de surface de manière très précise.

Un nuage de méthane est visible en bas de l'image, au pôle Sud… L'image a été obtenue alors que Cassini survolait Titan entre 100 000 et 140 000 km d'altitude. L'agrandissement montre la zone d'atterrissage du module Huygens.

C'est probablement l'image la plus intéressante jamais obtenue de Titan. Il s'agit d'une image RADAR couleurs (en haut). On y interprète une extrême variété de surfaces, un grand contraste dans les terrains survolés qui changent brusquement d'aspect. Les zones claires pourraient être des terrains très rugueux, dont les versants font face aux ondes du RADAR. Les rose/violet font apparaître des terrains aux caractéristiques un peu plus fines tandis que le vert représente des terrains dont la surface est très lisse. Par ailleurs, des chenaux sinueux sont clairement visibles dans les zones sombres et font penser à des rivières ou des glaciers. Leur nature exacte est encore inconnue, mais elle est sans conteste fascinante. Non seulement les chenaux méandrent mais en plus ils sont hiérarchisés. Y aurait-il des affluents, des deltas et des bassins versants sur Titan, comme on en observe sur Terre ou sur Mars ? Y aurait-il des pluies sur Titan ? Mystère…

Cette zone se situe dans l'hémisphère Nord et fait 150 km de large par 300 km de long. Le cliché date du 26 octobre alors que Cassini survolait Titan à 1200 km d'altitude.

Cette image est une vue moyenne résolution d'une région équatoriale de Titan. Cela pourrait tout à fait être une vue de Mars… ou de la Terre !

On y voit des caractéristiques de la surface qui pourraient être d'origine éoliennes ou glaciaires. Certaines de ces structures sont orientées Est/Ouest tandis que d'autres sont incurvées vers le Nord ou le Sud. C'est peut-être le résultat d'une topographie locale particulière.

La résolution est de 850 m par pixel. L'image date du 26 octobre.

Enfin, voici une comparaison édifiante, entre Titan et Mars. A gauche, Titan et à droite, Mars. Pour Titan, il s'agit de la région où Huygens devrait se poser. Le cliché de Mars provient de Viking Orbiter 1. Il révèle des structures éoliennes (les vents soufflent de droite à gauche). Qu'en est-il sur Titan où les structures observées pourraient être éoliennes mais aussi glaciaires ou encore fluviatiles. Le fluide qui est passé ici se serait écoulé du haut gauche vers le bas droite de l'image (Ouest vers Est). La résolution est de 830 m par pixel. L'image date du 26 octobre.

(c) Texte : Gilles Dawidowicz/APM
(c) Images : NASA/JPL/Ciclop