Titan : les étranges dunes de la lune pourraient avoir pour origine les rayons cosmiques

Titan, la deuxième plus grande lune de Saturne après Ganymède, intrigue fortement les scientifiques. C’est le seul monde connu du système solaire à avoir des liquides à sa surface. Cette lune abrite des lacs d’hydrocarbures dans ses régions polaires. De plus, sur sa région équatoriale s’étendent d’étranges dunes de couleur sombre.

Ces champs de dune ont été découverts par la sonde Cassini de la NASA et l’atterrisseur Huygens de l’ESA.

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Ces dunes s’étendent sur plus de dix millions de kilomètres carrés et leurs hauteurs peuvent atteindre jusqu’à environ cent mètres. Elles sont essentiellement constituées d’un mélange de glace d’eau et de composés organiques complexes, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

Dans une nouvelle étude, une équipe de chercheurs semble avoir mis en évidence le processus par lequel ces dunes se sont formées. Les experts pensent que le même phénomène pourrait se produire sur d’autres mondes, même ceux qui n’ont pas d’atmosphère.

Des irradiations de rayons cosmiques galactiques

Le satellite a une atmosphère très dense qui contient du méthane et de l’azote. Ainsi, auparavant, certains scientifiques ont émis l’hypothèse selon laquelle ces dunes se seraient formées par un processus photochimique similaire à celui par lequel se crée le smog dans les villes polluées.

Pourtant, selon l’étude dirigée par Ralf Kaiser de l’Université d’Hawaii, à Mānoa, Honolulu, les étranges dunes de Saturne pourraient avoir été produites par des irradiations de rayons cosmiques galactiques.

Cassini a permis de savoir que la glace de Saturne regorge d’un composé chimique hydrocarbure appelé acétylène. Dans une expérience menée en laboratoire, l’équipe a bombardé de la glace d’acétylène par des électrons à haute énergie pour simuler l’équivalent de cent ans de rayonnement spatial.

Des structures aromatiques formées à des températures très basses

Les scientifiques ont catalogué tous les produits de réaction. Ils ont constaté que des HAP comportant jusqu’à trois ou quatre anneaux se sont formées à des températures bien inférieures à celles de la surface de Titan, soit de -179 degrés Celsius.

« Cela va à l’encontre de la sagesse populaire, parce que les scientifiques pensent que pour former des structures aromatiques, il faut des températures élevées, comme la combustion », a affirmé Ralf Kaiser.

« Il est intéressant que le (petit) flux de rayons cosmiques en surface puisse être traité à l’avenir », a commenté Ralph Lorenz, un scientifique planétaire du laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland, qui n’a pas participé à l’étude. Il compte sur la mission Dragonfly, dont le lancement est prévu en 2026, pour en savoir plus.

Les détails sur la recherche peuvent être consultés dans un article publié dans la revue Science Advances.

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