Si vous avez voulu vous baigner dans un lac sur Titan, ne le faites pas: ce ne sont pas des lacs comme nous avons ici sur Terre, composés de méthane et d'éthane au lieu d'eau. Si vous avez en quelque sorte développé des poumons pour respirer et nager dans ces produits chimiques, vous devriez prendre vos vacances à la plage dans l'hémisphère nord de Titan, où vous trouverez beaucoup plus de lacs. Les données recueillies par la mission Cassini ont montré qu’il y avait plus de ces lacs de méthane concentrés dans l’hémisphère nord de la lune de Saturne que dans l’hémisphère sud. Une analyse récente des résultats de Cassini par une équipe de Caltech a montré que la cause de cette asymétrie des lacs est due à l'orbite de Saturne.
En raison de l'excentricité de l'orbite de Saturne autour du Soleil, il y a un transfert constant de méthane dans l'atmosphère de Titan du sud au nord. Cet effet est appelé forçage climatique astronomique, ou cycle de Milankovitch, et serait la cause de l'âge glaciaire sur Terre. Nous avons écrit un peu plus tôt dans la journée sur les cycles de Milankovitch et leur influence sur le changement climatique.
Les scientifiques pensaient à l'origine que l'hémisphère nord était en quelque sorte différemment structuré que le sud. Les données d'imagerie de Cassini ont montré que les lacs d'éthane et de méthane couvrent 20 fois plus de superficie dans l'hémisphère nord que les lacs du sud. Il y a également plus de lits de lac à moitié remplis et asséchés dans le nord. Par exemple, si la composition de la surface de Titan permettait en quelque sorte plus de méthane et d'éthane de pénétrer davantage le sol dans le nord, cela aurait pu expliquer la différence. Mais d'autres données de Cassini ont confirmé qu'il n'y a pas de grande différence de topographie entre les deux hémisphères de Titan.
Les différences saisonnières sur Titan n'expliquent que partiellement l'asymétrie de la formation des lacs. Un an sur Titan équivaut à 29,5 années terrestres, donc tous les 15 ans environ, les saisons de Titan s'inversent. En d'autres termes, les saisons d'hiver et d'été auraient pu provoquer l'évaporation et le transfert de gaz vers le nord, où il est refroidi et se présente actuellement sous forme de lacs jusqu'à ce que les saisons changent à nouveau.
Une équipe dirigée par Oded Aharonson, professeur agrégé de science planétaire à Caltech, a cependant découvert qu'il y avait beaucoup plus à raconter. L'effet saisonnier ne pouvait expliquer que les changements de profondeur du lac pour chaque hémisphère pour varier d'environ un mètre. Les lacs de Titan ont des centaines de mètres de profondeur en moyenne, et ce processus est trop lent pour expliquer les changements de profondeur que nous voyons aujourd'hui. Il est devenu évident que les différences saisonnières ne contribuaient qu'en partie à cette différence.
«Sur Titan, il y a des cycles climatiques à long terme dans le mouvement mondial du méthane qui font des lacs et creusent des bassins lacustres. Dans les deux cas, nous trouvons un enregistrement du processus ancré dans la géologie », a déclaré Aharonson dans un communiqué de presse.
Le cycle de Milankovitch sur Titan est probablement la cause du déséquilibre du lac. Les étés dans le nord sont longs et relativement doux, tandis que ceux dans le sud sont plus courts, mais plus chauds. Pendant des milliers d'années, cela conduit à un mouvement net de gaz vers le nord, qui se condense ensuite et y reste sous forme liquide. Pendant l'été du sud, Titan est proche du soleil et pendant l'été du nord, il est à environ 12% plus éloigné du soleil.
Leurs résultats apparaissent dans la version en ligne avancée de Géoscience de la nature pour le 29 novembre. Des animations détaillant le transfert sont disponibles sur la page d'accueil d'Oded Aharonson.
Si Cassini avait été envoyée à Titan il y a 32 000 ans, le tableau aurait été inversé: le pôle sud aurait beaucoup plus de lacs que le nord. Inversement, tout plongeur en eaux profondes du Titanian dans quelques milliers d'années s'en sortira beaucoup mieux dans les lacs du sud.
Source: Eurekalert, page d'accueil d'Oded Aharonson
