En parcourant les images Cassini du Titan de la lune de Saturne, l'astronome Mike Brown et certains collègues ont remarqué un motif récurrent de nuages apparaissant au-dessus du pôle nord de la lune glaciale. Alors qu'un gros nuage stable était visible dans chaque image du pôle nord de Titan obtenue depuis sa découverte, Brown a remarqué des "nœuds ou stries" brillants dans le nuage qui sont apparus sur certaines images mais pas sur d'autres, ou ont changé dans les images prises à des heures d'intervalle. Brown pensait que ces traits brillants ressemblaient à des cumulus - ou même à des têtes de tonnerre. Mais comment des têtes de tonnerre tropicales pourraient-elles être présentes sur une lune où la température de surface oscille autour de -178 ° C (-289 ° F)? Brown pense que ces nuages sont similaires aux nuages hivernaux à effet de lac trouvés sur Terre, et sont dus à la convection et à la condensation qui se produisent dans les lacs de méthane et d'éthane de Titan.
"Sur la Terre, les nuages à effet de lac se produisent en hiver lorsque l'air froid passe au-dessus de l'eau chaude (comme les Grands Lacs) et capte la chaleur et l'humidité, puis, souvent, dépose le tout sous forme de neige sur les rives orientales, », A déclaré Brown à Space Magazine. «Sur Titan, les hivers sont si longs (le pôle nord a été dans le noir pendant les 10 dernières années!) Que les lacs ne retiennent presque pas de chaleur. Mais comme la lumière du soleil du printemps commence à frapper les lacs, ils commencent à chauffer juste une toute petite quantité, ce qui est suffisant pour provoquer de petites taches d'évaporation et de nuages. »
Ainsi, alors que les nuages à effet de lac sur Terre sont principalement un événement hivernal, sur Titan, les nuages à effet de lac se produisent à l'approche du printemps. Les nuages n'apparaissent que sur les images prises depuis février 2005, car la quantité croissante de lumière solaire a légèrement chauffé les lacs d'hydrocarbures liquides et l'évaporation a lieu. «Chaque fois que les lacs se réchauffent un peu, une énorme cuve d'évaporation se produit, qui refroidit à nouveau le lac, et nous voyons un nuage de cumulus apparaître. Le lac doit ensuite attendre un peu plus de soleil avant que cela ne se reproduise », a écrit Brown dans son blog.
Brown, professeur d'astronomie planétaire à Caltech, est principalement connu pour ses découvertes d'objets trans-neptuniens comme Eris et Sedna. Mais il aime tremper ses orteils dans l'eau, pour ainsi dire, dans d'autres domaines également. Cela comprend l’étude de la météorologie d’une lune située à plus de 1 200 millions de kilomètres. "Je pense que c'est assez amusant", a admis Brown.
Puisque le printemps approche sur Titan (l'équinoxe se produit en août 2009), l'activité des nuages est susceptible d'augmenter. Heureusement, Cassini doit passer fréquemment par Titan au cours des prochaines années, et Brown et son équipe garderont un œil sur ces nuages ressemblant à des effets de lac qui pourraient avoir une grande influence sur la météo de Titan.
"Quand Cassini a été conçu pour la première fois, personne ne savait même que des nuages existaient sur Titan!" dit Brown. "Mais l'astuce consiste à mettre en place un vaisseau spatial doté d'instruments très polyvalents et flexibles et vous pourrez alors voir les choses même si vous ne les aviez pas anticipées."
Brown et son équipe ont examiné les nuages polaires nord de Titan à l'aide des données des instruments VIMS (Visible et Infrared Mapping Spectrometer) et ISS (Imaging Science Subsystems) à bord du vaisseau spatial Cassini et des observations d'optique adaptative de l'observatoire Gemini et de la spectroscopie sur disque complet de Titan de la NASA Infrared Telescope Facility (IRTF).
Titan continue de surprendre les scientifiques planétaires comme Brown. «J'adore les similitudes et les différences avec la Terre», a-t-il déclaré. "Titan est le seul autre endroit que nous connaissons à avoir à la fois des liquides à sa surface et une atmosphère épaisse, nous avons donc la chance de regarder quelque chose de semblable à la Terre mais avec un comportement très non terrestre."
Source: arXiv
