Ah, l'été. La température moyenne sur Titan n'est que de cent degrés au-dessus du zéro absolu, c'est donc probablement un lac d'hydrocarbures liquides. Carolyn Porco est chef de file de l'équipe d'imagerie de la mission Cassini à Saturne et directrice du Center of Imaging Operations du Space Science Institute de Boulder, Colorado. C’est là que les images de Cassini sont traitées et diffusées au public.
Écoutez l'interview: L'été au bord du lac… sur Titan (6 Mo)
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Fraser Cain: Disons que je me tiens à la surface de Titan à côté de cette fonctionnalité, que verrais-je?
Carolyn Porco: Eh bien, nous ne sommes pas absolument sûrs, mais s'il s'agit, en fait, d'un lac d'hydrocarbures, alors vous verriez quelque chose qui aurait l'air plutôt sombre. Il peut y avoir des matériaux dissous et peut-être que des vagues se chevaucheraient sur la rive, ce qui serait bien sûr de la glace, de la glace d'eau. Attention, il fait incroyablement froid. Dans l'ensemble, la scène serait très sombre car midi sur Titan est comme un crépuscule profond de la Terre, et il pourrait même pleuvoir du méthane car cette caractéristique a été trouvée à l'endroit sur Titan où il semble y avoir le plus de nuages et donc le plus grand probabilité de pluie. Pas que Titan soit un endroit très nuageux, remarquez. Nous n'avons pas vu beaucoup de nuages sur Titan. Là où nous avons vu des nuages, c'est surtout dans la région polaire sud où cette caractéristique de la taille du lac Ontario a été trouvée.
Fraser: Maintenant, je sais que les images de Titan prises par Voyager et d'autres télescopes le montrent comme un monde très brumeux et nuageux. Alors, comment pouvons-nous voir le lac?
Porco: Il y a une différence entre le smog, la brume puis les nuages. Les nuages sont des particules de certains matériaux condensables; il peut s'agir de gouttelettes liquides ou le fait est que si elles sont suffisamment hautes, elles peuvent être des particules solides. Sur la Terre, les nuages cirrus sont faits de glace d'eau, contrairement à vos nuages cumulatifs normaux qui pleuvent sur vous; ils font pleuvoir de l'eau liquide. Donc, nous pourrions avoir une chose similaire sur Titan, sauf que le matériau, bien sûr, est le méthane. Mais comme je l'ai dit, il n'y a pas beaucoup de nuages. Ce ne sont pas les nuages qui rendent la surface de Titan si difficile à voir d'en haut. Ce sont des particules de brume - ce sont des particules de brume, comme les particules de smog sur Terre - probablement faites, presque certainement faites, de matériaux hydrocarbonés, de polymères probablement, de carbones tous liés ensemble. Ce sont de très petites particules, mais l'atmosphère est très très épaisse; des centaines de kilomètres d'épaisseur avec ce genre de choses. Si vous vous tenez à la surface, vous pouvez, bien sûr, voir la surface et voir même à l'horizon, et un peu à travers. Rappelez-vous à quoi ressemblaient les images prises par la sonde Huygens. Nous pouvions voir à l'horizon, une fois que la sonde était à la surface et prenait des photos, nous pouvions voir à l'horizon. Mais si vous regardez à travers l'atmosphère très épaisse, ou si vous regardez au-dessus, alors votre chemin à travers cette atmosphère épaisse remplie de brume est si long, qu'il est difficile pour la lumière visible de passer. Et bien sûr, nous voyons avec la lumière visible. Dans les images prises avec Voyager, et Voyager avait un appareil photo qui ne pouvait regarder que vers l'extrémité longue de l'endroit où les humains voient avec leurs yeux; en fait, un peu au-delà de ce que nous voyons avec nos yeux. Mais néanmoins, pas assez loin pour voir à la surface de Titan. Mais avec les caméras Cassini, nous avons utilisé une astuce qui a été découverte essentiellement par des astronomes basés au sol. Si vous allez vers les longueurs d'onde plus longues du spectre électromagnétique, vous allez dans le proche infrarouge, vous pouvez en fait voir jusqu'à la surface de Titan. Ce sont les longueurs d'onde que nous avons utilisées pour imager la surface de Titan avec nos caméras, et bien sûr, c'est dans ces longueurs d'onde que nous avons découvert cette caractéristique semblable à un lakel à la surface.
Fraser: Maintenant, s'il ne s'agit pas d'un lac d'hydrocarbures liquides, quoi d'autre pourrait-il être?
Porco: Eh bien, nous ne sommes pas complètement sûrs, à 100%, qu'il est rempli de liquide. C'était peut-être une dépression qui était autrefois remplie de liquide, et tout le liquide s'est évaporé depuis, et nous voyons maintenant le résidu de ce qui a été laissé. Il pourrait donc s'agir d'hydrocarbures solides qui formeraient encore une surface plane. Vous pourriez imaginer un lit de lac salé sur la Terre; le sel ayant été laissé après l'évaporation de l'eau. Nous pourrions donc voir quelque chose qui est juste un matériau solide. Ce sont les deux possibilités de base: il peut s'agir d'un matériau solide ou d'un liquide. Nous ne saurons pas avec certitude s’il est liquide ou non avant d’avoir la possibilité de voir un reflet du Soleil à la surface de ce corps; une réflexion spéculaire, ou une réflexion comme un miroir comme vous pouvez le voir si vous volez dans un avion au-dessus du Minnesota par exemple. En regardant le sol et la lumière du jour, vous pouvez voir des reflets spéculaires; vous pouvez voir l'image du soleil scintiller sur la surface de tous les nombreux lacs qui parsèment le paysage du Minnesota.
Fraser: C'est incroyable, vous pourrez voir ça?
Porco: Nous ne pourrons pas voir cela avec nos caméras, probablement, parce que la géométrie ne nous le permettra pas. La géométrie de l'illumination solaire et le fait que, aux longueurs d'onde que même les caméras Cassini peuvent voir, si nous regardons sur une trop longue longueur de chemin dans l'atmosphère, les choses deviennent très floues et floues, et nous n'avons pas une vision claire de la surface. Cependant, il existe d'autres instruments sur Cassini qui fonctionnent à des longueurs d'onde plus longues que nous, et ils vont plus loin dans le proche infrarouge. Ils ont plus de facilité à voir à la surface, et c'est possible - nous devons vérifier les rencontres à venir avec Titan. Donc ce n'est pas encore une certitude, mais au moins en principe, il est possible qu'ils puissent voir un miroir comme une réflexion sur la surface de ce corps, si en fait c'est liquide. Le jury est toujours sur cette question, et nous aurons peut-être de la chance d'avoir le genre de circonstances sur les futurs survols de Titan pour savoir si c'est vraiment liquide ou non.
Fraser: Quand Cassini aura-t-il une chance de revisiter la région?
Porco: Je n'en suis pas tout à fait certain. Il y a des gens dans mon équipe qui sont occupés à planifier les survols du Titan; planifier les séquences d'imagerie pour chacun des prochains flys Titan le saurait mieux que moi. Mais je pense que ce ne sera peut-être que plus tard dans la tournée lorsque nous reverrons vraiment cette fonctionnalité. Comme je l'ai dit à plusieurs reprises, il nous faudra des années pour déterminer ce qui se passe réellement à la surface de Titan. Nous y passons plusieurs fois au cours de cette mission, qui se termine nominalement au milieu de 2008. Si nous avons la chance et que le Congrès américain le souhaite, nous obtiendrons une prolongation et nous pourrions observer des organismes dans le système Saturne pour la prochaine décennie. Mais en ce moment, nous avons quelque chose comme 39 autres rencontres avec Titan.
Fraser: Et s’il s’agit bien d’hydrocarbures liquides, qu'est-ce que cela vous apprend sur la géologie de Titan ou son histoire?
Porco: Cela indique qu'au moins en partie, la pensée que nous avions sur le cycle du méthane sur Titan et la quantité de méthane dans l'atmosphère est correcte. Parce qu'il y avait eu des prédictions selon lesquelles la surface de Titan aurait des liquides à la surface. Et nous n'en avons pas vu autant que certains modèles l'avaient prévu, mais s'il y en a, cela donne une source de méthane dans l'atmosphère, s'il y a du liquide à la surface. Bien sûr, la question suivante est: comment cette quantité de méthane est-elle entrée dans l'atmosphère au départ? Provenait-elle de volcans ou provenait-elle d'une autre source? La question de savoir comment le méthane peut même exister en ce moment à la surface de Titan, alors que nous savons qu'il se décompose dans la haute atmosphère. Mais cela confirme pour nous, au moins en partie, une partie de notre réflexion sur ce qui se passe entre la surface et l'atmosphère, et c'est intéressant à savoir. Il s'agit d'une autre atmosphère, à bien des égards similaire à notre Terre. Cela nous donne un autre exemple à étudier pour en savoir plus sur notre propre atmosphère. Gardez à l'esprit que Titan a également une sorte d'effet de serre doux. La température de surface est de 12 degrés Kelvin supérieure à ce qu'elle serait autrement s'il n'y avait pas de méthane dans son atmosphère. Donc, nous devons apprendre beaucoup de choses sur notre propre planète, et ce qui rend notre propre planète unique, et ce qui lui donne quelque chose en commun avec un autre corps, comme Titan, en étudiant la plus grande lune de Saturne.
Fraser: Avez-vous assez bien imaginé Titan maintenant pour savoir que c'est la seule fonctionnalité comme celle-ci sur la planète?
Porco: Oh, pas de loin. Nous commençons juste ici. Ce sont les premiers jours. Je ne sais pas encore quel pourcentage de la surface a été couvert, mais c'est encore une petite fraction du type de résolution dont nous aurions besoin pour voir ce genre de fonctionnalités. Donc non, nous avons un long chemin à parcourir, et je pense qu'il y aura beaucoup plus de découvertes passionnantes en magasin, alors restez à l'écoute, c'est vraiment le message.
