Une découverte de la NASA révèle que la lune de Saturne, Titan, dérive de sa planète-mère 100 fois plus vite qu’initialement estimé

Par Robert Jay Watson
14 juin 2020
Mis à jour: 15 juin 2020

La sonde Cassini de la NASA s’est écrasée à la surface de la deuxième plus grande planète du système solaire, Saturne, en 2017, mais son incroyable mission révèle encore de nouvelles informations.

Les résultats des données de Cassini, publiés dans la revue Nature Astronomy, ont révélé « que Titan s’éloigne rapidement de Saturne sur une échelle de temps d’environ 10 milliards d’années, ce qui correspond à un facteur de qualité marémotrice de Saturne de Q ≃ 100, ce qui est plus de cent fois plus petit [plus rapide] que la majorité des estimations ».

« Cette découverte apporte une nouvelle pièce importante au puzzle pour la question très débattue de l’âge du système de Saturne et de la formation de ses lunes », a déclaré Valery Lainey, l’auteur principal de l’équipe qui a analysé les données, dans un communiqué de presse de la NASA.

(NASA/JPL)

L’étude a montré que les taux utilisés par les astronomes pour calculer le déplacement de Titan en dehors de sa planète étaient bien inférieurs à la réalité. Auparavant, les scientifiques utilisaient une estimation du taux de dérive basée sur l’échappement progressif de la Lune de la Terre, et appliquaient tout cela à tous les corps lunaires du système solaire, quelle que soit leur taille.

En fait, il semble que Titan ait commencé très près de Saturne et se soit éloignée relativement rapidement. L’un des auteurs de l’étude, l’astrophysicien Jim Fuller, a expliqué : « Les nouvelles mesures impliquent que ce type d’interactions entre la planète et la lune peut être plus importante que prévu. »

M. Fuller a ajouté que les connaissances ne sont pas seulement pertinentes pour Titan, mais « qu’elles peuvent s’appliquer à de nombreux systèmes, tels que d’autres systèmes lunaires planétaires, des exoplanètes – celles qui se trouvent en dehors de notre système solaire – et même des systèmes stellaires binaires, où les étoiles tournent les unes autour des autres ».

(NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Les chercheurs ont pu calculer la dérive de Titan avec une précision incroyable grâce aux transmissions de Cassini vérifiées par les calculs des tables astronomiques remontant aux années 1880.

Tout d’abord, comme l’explique l’article, « une orbite cohérente de Titan a été déterminée en reconstruisant la trajectoire du vaisseau spatial Cassini lors de 10 rencontres rapprochées de la lune entre février 2006 et août 2016 ». À chaque fois, ils ont été en mesure de cartographier la position de Cassini par rapport à Saturne et à Titan, fournissant ainsi des informations sur les mouvements de la lune géante.

Ensuite, ils ont eu à travailler sur près d’un siècle et demi d’observations de Saturne et de ses satellites naturels, y compris des données traitées par des logiciels informatiques sophistiqués. La combinaison de ces sources d’information a aidé les astronomes à déterminer le mouvement de Titan avec une précision sans précédent.

(NASA/JPL/Space Science Institute)

Comment une lune s’éloigne-t-elle de la planète autour de laquelle elle tourne ? Selon la NASA, « lorsqu’une lune est en orbite, sa gravité crée une attractivité sur la planète [vers le satellite naturel], provoquant un renflement temporaire de la planète à l’endroit où le satellite passe ». « Avec le temps, l’énergie créée par le bombement et l’affaissement se transfère de la planète à la lune, la poussant de plus en plus loin. »

En ce qui concerne notre propre Lune, le taux de dérive est de 3,8 centimètres par an, ce qui signifie qu’elle ne quittera pas son orbite de sitôt.

(NASA)

Les mystères de Titan n’ont pour le moment pas tous été découverts. Ce satellite naturel unique a une atmosphère principalement composée d’azote, mais contient également de l’oxygène, de l’hydrogène et du carbone, les composants de base de la vie. Elle a également une surface que les scientifiques pensent être couverte d’eau, en grande partie gelée en raison des températures extrêmement froides qui y règnent.

La sonde Dragonfly de la NASA sera lancée en 2026. Elle est conçue pour explorer l’atmosphère de Titan et se poser à un endroit où les conditions de vie auraient pu être affectées par le passé.

« Nous aurons l’occasion d’observer des processus similaires à ce qui s’est passé sur la Terre primitive lorsque la vie s’est formée et potentiellement des conditions qui pourraient abriter la vie aujourd’hui », a expliqué Lori Glaze, directrice de la science planétaire de la NASA, selon CNN.

(NASA/JPL-Caltech)
(NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

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