Cassini-Huygens: Résultats Sur Titan

[charles43]

Bonjour,

Titan a été approché par la sonde Cassini hier le 5/4/2013 une étude

de la région de Xanadu était à l'ordre du jour

 

http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/imagedetails/index.cfm?imageId=4767

[BBBenj]

Coucou !

 

Des nouvelles du Passage 89 ?? Je n'ai rien trouvé sur le site de la NASA.

 

En tout cas, merci, Charles, de nous tenir au courant, c'est vraiment sympa. Sans toi, je n'aurai pas eu toutes ces informations.

[charles43]

Bonjour,

Les nouvelles sont livrées parcimonieusement pour l'instant BBBenj:confused:

Néanmoins le 8/4/2013 un article parlant du passage de janvier est paru

http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/imagedetails/index.cfm?imageId=4770

 

La sonde Cassini à survolé Senkyo composé de champs de dunes

de particules d'hydrocarbures solides qui tombent en permanence de l'atmosphère de Titan .

[charles43]

Bonjour,

La sonde Cassini a identifié une série de nouveaux lacs à la surface de Titan

http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/imagedetails/index.cfm?imageId=4791

[jackbauer]

Superbe travail !

Si ça continu Cassini va finir par dévoiler toute la surface de Titan...

 

J'ajoute ce lien concernant le méthane : une étude laisse entendre que Titan n'aurait plus beaucoup de temps avant qu'il soit définitivement "dégazé"...

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20130415/

Modifié 16 avril 2013 par jackbauer

[BBBenj]

Coucou !

 

La fin du méthane dans quelques dizaines de millions d'années ? Quand on pense aux temps géologiques depuis la création du système solaire et donc de Titan, penser qu'il ne reste que quelques dizaines de millions d'années à ce méthane me perturbe...

[charles43]

Bonjour,

C'est un peu la conclusion logique après 8 ans d'observation

Titan possède beaucoup de rivières et lacs asséchés , il est probable

que les zones désertiques de l'équateur ou se forment les dunes soit en fait d'anciens océans à une époque ou Titan connaissait un climat beaucoup plus humide .

Le fait qu' une activité cryovolcanique certaine n'aie pas été identifiée au court de ces 8 ans donne de l'eau au moulin à la théorie .

Titan pour l'instant possède peu de précipitations , celles_ci semblent insuffisantes pour entretenir le cycle du méthane .

Néanmoins il est possible que des sources continuent aussi à alimenter les lacs vu par la sonde Cassini ,ce qui peut apporter un bémol à la théorie .

A mon avis , pour confirmer le scénario il faudra continuer à observer le niveau des lacs au pôle nord et au sud

Comme au pôle sud on va vers l'hiver la montée du niveau du méthane au lac Ontario serait peut être en contradiction avec le modèle ,il nous reste

jusqu'en 2017 pour faire ce constat

Modifié 18 avril 2013 par charles43

[quetzalcoatl]

Bonsoir Charles,

 

Je me permets de ne pas être tout à fait d’accord avec ton analyse.

 

D’abord, je ne suis pas absolument persuadé que la zone dunaire équatoriale corresponde à des anciennes mers. En tous cas, J’imagine que cela puisse être aussi simplement une zone de convection des vents qui ferait s’accumuler tholins et autres particules, comme le sable peut l’être dans les zones sub-tropicales sur notre propre planète. Pour en avoir vraiment le cœur net, il faudrait peut-être pouvoir corréler ces observations avec l’altimétrie de ces régions. Mais je crois que Cassini n’a permis, jusqu'à maintenant, qu’un enregistrement des altitudes, inférieur à 6 % de la surface de Titan…

 

Un autre point où nos avis divergent, les observations que pourra réaliser Cassini jusqu’en 2017 ne seront pas en mesure de contraindre le modèle d’épuisement des réserves de méthane mais, tout au plus, d’enregistrer les variations saisonnières des niveaux d’hydrocarbures sur cette période. Dans un laps de temps d’une vingtaine d’années, on peut certainement faire de l’observation météorologique mais il me paraîtrait hasardeux d’en tirer des conclusions sur des évolutions climatiques ou, plus encore, sur l’évolution future du cycle du méthane.

 

Par contre, je te rejoins quand tu soulignes l’importance de la non détection indiscutable de cryovolcanisme comme indicateur sérieux appuyant la théorie d’un ralentissement (sinon d’un épuisement) du renouvellement du méthane dans l’atmosphère de Titan.

 

L’élément déterminant sur lequel doivent s’appuyer les scientifiques pour estimer cela, reste à mon avis, les modèles de structure interne qui quantifie le méthane disponible et sa capacité à « diffuser » vers la surface…

 

Je n’oublie naturellement pas de te remercier pour ta persévérance à tenir à jours ce topic passionnant.

Modifié 18 avril 2013 par quetzalcoatl

[charles43]

Bonsoir,

C'est toujours Quetzy un plaisir de te retrouver dans ce fil très intéressant

Bien sur on ne peut prouver que les zones dunaires et équatoriales soient

d'anciens océans , mais ces zones dunaires sombres vues de loin y ressemble un peu, comme les mers lunaires pour ne citer qu'elles , j'ai cru un certain temps au début de la mission qu'il s'agissait d'océans de méthane

Mais voilà on sait qu'il s'agit de zones désertiques

Pour savoir si l'on pourra avoir une réponse sur la disparition future de méthane avant 2017 je pense que tu as tout a fait raison ce n'est pas possible

Pour le cryovolcanisme Titan semble au plus calme:confused: mais peut t' on affirmer

sur ce que l'on connaît des profondeurs du satellite ,qu'un réveille tardif

est impossible ?

[quetzalcoatl]

Salut,

 

Certainement Charles. Il ne me paraît pas inconcevable qu’une activité cryovolcanique sur Titan soit un phénomène épisodique. Je pense que d’éventuelles variations dans le cycle des marées qu’entretient Titan avec Saturne et les lunes saturniennes les plus proches, pourraient intervenir comme facteur régulateur. Naturellement, cela reste à démontrer.

 

Pour alimenter notre échange de vues, voici quelques articles parus ces dernière sannées, et traitant peu ou prou de ce sujet :

 

http://www2.cnrs.fr/journal/3914.htm(Juin 2008)

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/geol/missions/Cassinihuygens/?p=1512&lang=en(2009)

[jackbauer]

http://www.cieletespace.fr/node/10422

 

«*…Les données radar de la sonde Cassini ont permis de réaliser la première carte topographique de Titan…*»

(…)

«*…En une centaine de survols, la sonde a couvert à peu près la moitié de la surface de Titan…*»

 

Les cartes en full sur le site de la NASA :

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20130515.html

[quetzalcoatl]

Merci Jacky.

 

Il fallait bien souligner, comme tu l’as fait, que ces cartes ont été réalisées à partir de données ne couvrant que la moitié de la surface de Titan. Et même « plus » encore, si on considère un quadrillage topographique de 1°, seule 11 % de la surface a une altimétrie vraiment précise.

 

On a moyenné les dénivelés dans les zones non couvertes par le sondage radar en reliant simplement des points géographiques dont on connait les altitudes. Même si cette méthode donne une idée globale sans doute assez juste du relief, à l’échelle du satellite, aux niveaux de certaines régions des distorsions sensibles peuvent exister avec la réalité des terrains.

 

Il n’en reste pas moins que si on accepte ce niveau de précision, on remarque facilement que les deux zones polaires correspondent à deux dépressions alors que les reliefs élevés se concentrent entre les latitudes inferieures à 65° avec une progression de niveau relative lorsqu’on s’approche de l’équateur. Ce tableau général reste un peu moins net entre 135 et 45° de longitude West.

 

Peut-être pourrait-on parler, sinon d’un bourrelet équatorial, au moins d’un léger renflement…

 

L’aplatissement aux pôles d’un corps en rotation sur lui même est bien connu mais, Titan présente toujours le même côté à Saturne (autrement dit sa rotation est égale à son temps de révolution). Il serait intéressant de vérifier si « l’anomalie topographique 135°/45° W » peut être reliée avec la révolution synchrone de Titan autour de sa planète mère et (ou) en quoi les effets de marées que sa croûte subie ont affecté, ou non, sont aspect actuel.

Modifié 17 mai 2013 par quetzalcoatl

[charles43]

Bonsoir,

Merci Jack pour les infos et Quetzy pour les commentaires

Pour trouver une réponse sur la question de l'aplatissement des pôles

il est peut être possible que la présence d'un océan global soit responsable

de cet aplatissement et ce renflement Quetzy .

Si l'effet de marée du à Saturne a rendu finalement synchrone la rotation de Titan

il existe une possibilité , la surface a du être dans une certaine mesure désolidarisée de son noyau au début de l"existence de Titan, car celle _ci flottait sur un océan , elle pouvait peut être tourner plus vite avec un écart peut être au début important ,

ce qui pourrait expliquer l'aplatissement des pôles peut être plus marqué à cette époque que maintenant ?

Il est possible à l'heure actuel que la surface de Titan soit encore légèrement décalée par apport à la rotation de son noyau

Il y a t' il des vagues à la surface de certains lacs de Titan ?

Peut être le sauront nous grâce au flyby du 23 Mai 2013

http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/imagedetails/index.cfm?imageId=4815

Modifié 21 mai 2013 par charles43

[Benoît]

Bonsoir Charles,

 

J'ai suivi le lien que tu nous offres vers le JPL et je suis un peu surpris que l'on espère mettre les vagues en évidence à l'aide de l'altimètre.

 

Évidemment ça peut fonctionner mais je me serais attendu à ce qu'on utilise les images radar pour ceci. J'ai beaucoup d'expérience de travail sur terre avec les radars à ouverture synthétique (du même type que sur Cassini) embarqués sur des satellites terrestres (les défunts Radarsat 1, Envisat et le toujours vivant Radarsat2) et les vagues sont très facilement visibles sur les surfaces liquides.

 

Évidemment on ne parle pas du même milieu, mon expérience se limite à l'eau liquide (ou glacée) et non aux océans d'hydrocarbure. Pourtant, s'il y avait des vagues (sur ces mers d'huile) on devrait les voir facilement au radar.

[quetzalcoatl]

Bonsoir,

 

Pour trouver une réponse sur la question de l'aplatissement des pôles

il est peut être possible que la présence d'un océan global soit responsable

de cet aplatissement et ce renflement Quetzy .

 

 

Salut Charles,

 

Non, ce n'est pas de cela dont je parlais. Mais peut-être n'ai-je pas été assez explicite ?...

En fait, le mieux est de se référer à cette carte pour visualiser :

 

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia16848.html

 

Donc, je ne m'interroge pas sur l'applatissement des pôles ni sur ce renflement équatorial mais sur les irrégularités de ce dernier à certaines longitudes.

Sur cette carte, on voit parfaitement que dans l'hémisphère sud, sous l'équateur, il existe deux zones, approximativement entre 135 et 45° West qui interrompent la régularité du renflement équatorial en formant deux dépressions altimétriques. En vis à vis, dans l'hémisphère nord, il n'y a qu'une seule dépression qui se limite à peu près aux longitudes 90°-45° West et qui, en latitude, s'éttend jusqu'à 60° nord. Ces vastes régions sont en bleu, incluses dans le jaune/brun signalant les zones d'altitudes plus élevées. Il existe aussi, mais de façon beaucoup moins marqué, à 90°Est-15°nord un petite discontinuité altimétrique dans le bourrelet équatorial.

Ma question portait sur la corrélation que l'on pourrait faire éventuellement entre ces "anomalies" et l'exercice des forces de marées qui s'appliquent à Titan.

Mais peut-être que ces cuvettes ne sont le fruit que de l'érosion et des forces tectoniques sur sa croute ?...

[quetzalcoatl]

 

J'ai suivi le lien que tu nous offres vers le JPL et je suis un peu surpris que l'on espère mettre les vagues en évidence à l'aide de l'altimètre.

 

Évidemment ça peut fonctionner mais je me serais attendu à ce qu'on utilise les images radar pour ceci...

 

Bonsoir Benoît,

 

Le radar SAR de Cassini avait été utilisé pour mesurer la hauteur des montagnes de Titan, et même, de façon plus pointue, celle des dunes équatoriales.

Peut-être que sa résolution est trop faible dans ce domaine pour envisager de mesurer la hauteur de vagues.

Et peut-être aussi que cela est dû à la trajectoire parabolique de la sonde ? Les radars en orbite terrestre peuvent faire des mesures dans des conditions certainement très différentes ???...

Modifié 22 mai 2013 par quetzalcoatl

[Benoît]

Bonsoir Benoît,

 

Le radar SAR de Cassini avait été utilisé pour mesurer la hauteur des montagnes de Titan, et même, de façon plus pointue, celle des dunes équatoriales.

Peut-être que sa résolution est trop faible dans ce domaine pour envisager de mesurer la hauteur de vagues.

Et peut-être aussi que cela est dû à la trajectoire parabolique de la sonde ? Les radars en orbite terrestre peuvent faire des mesures dans des conditions certainement très différentes ???...

 

Les radars de ce type ont généralement une excellente résolution. En balayant de nombreuses fois leur objectifs, ils simulent électroniquement une antenne beaucoup plus longue que celle qu'ils ont en réalité ce qui permet une résolution impressionnante. Par contre, les vagues sur Titan (si elles existent) n'ont peut-être rien à voir (en terme de hauteur et de retour d'écho radar) avec celles des surfaces d'eau terrestres.

 

La trajectoire parabolique ne devrait pas être un problème, par contre la vitesse de Cassini peut jouer un rôle en ce sens qu'elle ne permettrait pas une longue exposition des cibles radar, réduisant ainsi la résolution.

 

De plus, si on veut couvrir une vaste région, la résolution sera automatiquement diminuée. Ainsi Radarsat 1 et Envisat (et aujourd'hui Radarsat 2) pouvaient couvrir une bande de 300 milles nautiques de largeur avec une résolution de 100 mètre, mais lorsqu'on désirait une meilleure résolution, la bande de couverture se réduisait comme peau de chagrin. Il en est certainement de même pour le radar de Cassini.

[jackbauer]

http://spaceref.com/saturn/cassini-sees-precursors-to-aerosol-snow-on-titan.html#more

 

 

Extrait :

 

Les scientifiques ont confirmé la présence de HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques - dans la haute atmosphère de la plus grande lune de Saturne, Titan. L'étude, basée sur les données de l'instrument VIMS sur l'orbiteur Cassini, fournit des explications sur l'origine des particules aérosols dans la plus basse couche de brume qui couvertures la surface de Titan. Les HAP, qui se forment très haut dans l'atmosphère, se transforment plus tard en agrégats plus gros qui dérivent vers le bas - un peu comme des flocons de neige - et éventuellement donnent lieu à des aérosols

[charles43]

Bonsoir,

Sur Titan lorsque l'on survole les montagnes la gravité devient plus faible , alors que sur la terre et d'autres astres c'est le contraire

Il semble que les montagnes auraient des prolongements assez profonds

dans l'océan qui se trouve sous la surface, la couche de glace de Titan serait beaucoup plus rigide

et épaisse que l'on ne le pensait ,ce qui rendrait une tectonique des plaques

un renouvellement des glaces ainsi que les cryovolcans douteux en dépit

des formes pourtant identifiées en surface:confused: .

C'est du moins une étude de la Nasa qui l'affirme

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20130828/

[Thedep]

Bonsoir,

Sur Titan lorsque l'on survole les montagnes la gravité devient plus faible , alors que sur la terre et d'autres astres c'est le contraire

 

C'est à dire ?

[JMDSomme]

J'ai essayé de translater ce que j'ai pigé de l'article.... vite un fluent anglophone... pour valider ou corriger:

 

La densité de la glace est moindre que celle de l'eau:

une faiblesse de la gravité au dessus des pics indiquerait donc une grande quantité de glace sous ses pics (pics de glace ou de roches?) et si je comprend bien leur stabilité indiquerait que la couche de glace (d'eau) "générale" serait plus épaisse et rigide que prévu et parviendrait à maintenir en équilibre ces sortes d'iceberg géants, bloquant tout mouvement tectonique (mouvements évoqués précédemment pour expliquer d'autres particularités (volcanisme?) ).

 

Déduction hasardeuse:

Pour explorer l'eau supposée libre en dessous... il faudrait donc creuser longtemps?

 

Mais bon... j'ai peut être rien pigé...! A l'aide!

[Benoît]

J'ai essayé de translater ce que j'ai pigé de l'article.... vite un fluent anglophone... pour valider ou corriger:

 

La densité de la glace est moindre que celle de l'eau:

une faiblesse de la gravité au dessus des pics indiquerait donc une grande quantité de glace sous ses pics (pics de glace ou de roches?) et si je comprend bien leur stabilité indiquerait que la couche de glace (d'eau) "générale" serait plus épaisse et rigide que prévu et parviendrait à maintenir en équilibre ces sortes d'iceberg géants, bloquant tout mouvement tectonique (mouvements évoqués précédemment pour expliquer d'autres particularités (volcanisme?) ).

 

Déduction hasardeuse:

Pour explorer l'eau supposée libre en dessous... il faudrait donc creuser longtemps?

 

Mais bon... j'ai peut être rien pigé...! A l'aide!

 

Je me risque :

 

La densité de la glace est moindre que celle de l'eau:

c’est tout à fait exact, c’est pour ça que la glace flotte

 

une faiblesse de la gravité au dessus des pics indiquerait donc une grande quantité de glace sous ses pics

encore exact

 

(pics de glace ou de roches?)

je n’en sais rien, mais je parierais qu’il s’agit d’un mélange des deux

 

et si je comprend bien leur stabilité indiquerait que la couche de glace (d'eau) "générale" serait plus épaisse et rigide que prévu et parviendrait à maintenir en équilibre ces sortes d'iceberg géants,

là je crois qu’il y a erreur. La stabilité de quelque chose qui flotte n’est pas assurée par la rigidité du milieu ambiant, mais bien par la différence de densité entre l’objet flottant et le milieu ambiant. Ainsi un tronc d’arbre ou un navire sont beaucoup plus rigides que l’eau à la surface de laquelle ils flottent.

 

Dans le cas de la glace de mer, elle flotte aussi en raison de la différence de densité entre l’objet (floe de glace) et son milieu (eau de mer). Si en raison des changements de température ou de pressions externes telles le vent, les courants ou le frottement contre les rivages, une crête de glace se forment sur un floe de glace, il se formera nécessairement une quille de glace correspondante pour conserver l’équilibre hydrostatique. Sinon, le floe chavirerait.

 

Normalement, la quille sous la glace est environ 4 fois plus haute que la crête. Cela varie car la quille est parfois moins haute mais plus large que la crête ; dans tous les cas l’équilibre sera conservé sinon il y aura chavirement.

 

La même chose se produit lors de la formation d’une colline de glace (appelé hummock) à laquelle correspond une quille appelée bummock.

 

Je crois que ce dont on parle ici est un phénomène semblable. On a trouvé sur Titan des montagnes de glace (et probablement de roc) qui correspondent à des faiblesses du champ gravitationnel. On en a déduit qu’elles flottent sur un milieu plus dense (mais pas nécessairement plus rigide) et qu’elles ont donc une quille.

 

Pour explorer l'eau supposée libre en dessous... il faudrait donc creuser longtemps?

oui, très longtemps.

 

Quant aux conséquences de ceci sur le mouvement tectonique et le volcanisme, honnêtement je n’en sais rien. Je dois m’arrêter ici et passer le flambeau à quiconque pourra nous éclairer sur ces conséquences.

[JMDSomme]

Je me risque :

 

là je crois qu’il y a erreur. La stabilité de quelque chose qui flotte n’est pas assurée par la rigidité du milieu ambiant, (...). Sinon, le floe chavirerait.

 

.

 

Salut Benoît.

Je connais le principe mais pensais que justement l'anomalie venait d'une taille anormale de la "racine de glace" (qui devrait donc remonter) d'ou la suputation d'un équilibre (instable) maintenu seulement pas l'épaisseur de la croûte de glace autour....

Les quelles, épaisseur et rigidité de glace, bloqueraient la tectonique .... (???)

 

Bref, pas sur que même en anglais tout soit bien clair...

 

Cékiki vanouzexpliké ça ?

[Thedep]

Je croyais que la surface de Titan était formée de roche. La conclusion de tout ça, ça serait quelle serait formée majoritairement de glace (d'eau) ?

[elarwen]

Moi ce qui m'interpelle, c'est la platitude: 2500m environ entre le point culminant et le point le plus profond?

Ca aurait pu être la conséquence d'une forte gravité, mais en l'occurrence ce serait plutôt la preuve que la surface se comporte plus "comme un liquide" qu'ailleurs, les montagnes se "répandant" à la surface...

J'en ferais un indice de présence de liquide... plus près de la surface que prévu!

[JMDSomme]

Le mystère reste donc plus épais que la glace !

[quetzalcoatl]

Bonsoir,

 

Même si la question fait toujours débat dans la communauté scientifique, il semblerait que le cryovolcanisme sur Titan soit confirmé. C’est du moins ce qu’une équipe de chercheurs conduite par Anizina Solomonidou pensent avoir déterminé à partir des données enregistrées, depuis plusieurs années, du VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer ) instrument embarqué sur la sonde Cassini. J’en connais un que cette nouvelle risque de réjouir…

 

 

http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronomie-il-y-aurait-bien-cryovolcanisme-actif-titan-49038/

 

 

Lien source :

 

http://www.europlanet-eu.org/epsc2013/media-press/76-epsc2013/media-press/626-changes-in-titan-s-surface-brightness-point-to-cryovolcanism

Modifié 19 septembre 2013 par quetzalcoatl

[JMDSomme]

Connais t'on, sur terre, le comportement de la glace de sublimation?

(Cryovolcanisme?, c'est bien ça ?)

 

Ca retombe en formant des blocs structurés, bien durs, de glace bleue... ou bien

est ce que ça redescend comme du sable à peine meringué?

 

La surface ressemble t elle à une banquise molle, épaisse, agitée par des remontées éruptives?

Avons nous observé depuis qu'on l'étudie des modifications significatives de la cartographie des altitudes?

 

Questions de néophyte curieux ....

JM

[charles43]

Bonsoir,

Bien vu Quetzy, cette nouvelle est quelque peu rassurante car il est difficile

d'imaginer un astre comme Titan sans cryovolcanisme pour alimenter

l'atmosphère en méthane, cela va dans le sens de la logique

Néanmoins il est possible que cette activité soit moins grande pour l'instant

et soit confinée à quelques édifices quelques peu volumineux .

Il est possible qu' une tectonique aie existé dans le passé quand la couche de glace était moins épaisse créant ainsi les plis montagneux et un croyvolcanisme de subduction

Le fait que les édifices volcaniques soit volumineux serai une indication

de points d'échauffements permanent aux mêmes endroits et donnerai du poids aux théories de la glace épaisse et rigide avec racines profondes

sous les montagnes .

L'océan sous la surface de Titan semble donc se refroidir et se congeler

petit à petit ......

Pour faire la part des choses il faudra encore des infos et une acquisition

de données

Pour répondre à JMDSomme ,je dirai que la surface est recouverte

par des sédiments atmosphériques , que la glace pur en surface n'existe que sur forme d'affleurements , pour la cryolave qui sort des volcans

on parle de la glace semis liquide, d'eau, d'ammoniaque et de méthane

mais cela semble bien plus complexe

Modifié 19 septembre 2013 par charles43

[JMDSomme]

Sacrée soupe!