Titan: la source de méthane est souterraineNOUVELOBS.COM | 03.03.06 | 17:12
Titan vu par la sonde Cassini. (NASA)
L ’importante quantité de méthane présente dans l’atmosphère de Titan ne provient pas d’océans d’hydrocarbures qui baigneraient la surface du satellite de Saturne. Les observations de la mission Cassini-Huygens ont définitivement écarté cette hypothèse. C’est dans la croûte du satellite que se trouve la source du méthane, expliquent trois chercheurs qui ont établi un nouveau modèle pour expliquer comment l’atmosphère de Titan est régulièrement pourvu en méthane. Trois épisodes de dégazage de méthane auraient ainsi marqué l’histoire de Titan.
«Dans les premiers kilomètres de Titan se trouvent des structures cristallines constituées de molécules d'eau qui piègent le méthane, les clathrates, dont on a pu étudier le comportement sur Terre depuis plusieurs décennies», explique Gabriel Tobie, du laboratoire de planétologie et de géodynamique de l’Université de Nantes, qui a travaillé avec son collègue Christophe Sotin et l’Américain Jonathan Lunine (université de l’Arizona). D’après leur modèle, les clathrates sont le composant majoritaire d’une croûte qui recouvre un océan d’eau et d’ammoniaque.
Au début de l’histoire de Titan, ces clathrates de méthane ont eu un ‘’effet couvercle’’, précise Gabriel Tobie. «Ils empêchaient en partie la chaleur de l’intérieur de Titan de s’évacuer. Ils ont ainsi maintenu la température de l’océan interne et permis d’atteindre la température de dissociation des clathrates qui ont alors libéré le méthane». Deux épisodes de dégazage seraient ainsi expliqués : le premier quelques centaines de millions d’années après l’accrétion de Titan, le second au moment où la convection a démarré, il y a environ 2 milliards d’années.
Le méthane actuellement présent dans l’atmosphère de Titan est plus récent, issu d’une autre forme de dégazage qui aurait commencé il y a entre 500 millions et un milliard d’années. L’intérieur de Titan s’est refroidi, entraînant une baisse de la température de l’océan qui a commencé à cristalliser. «Une couche de glace s’est formée à la surface de cet océan et lorsqu’elle a atteint une certaine épaisseur, 5 à 10 km, elle est devenue instable», poursuit Gabriel Tobie.
«Cette instabilité a créé des mouvements convectifs qui ont fait remonter de la glace plus chaude vers la couche de clathrates, permettant à nouveau de libérer du méthane». Ce dégazage pourrait s’effectuer sous forme de cryovolcanisme.
Pour confirmer leur modèle, publié cette semaine dans la revue Nature, les chercheurs aimeraient que la sonde Cassini révèle la présence d’autres volcans de glace (lire ci-contre) où qu’elle détecte un océan d’eau liquide pas encore totalement cristallisé sous la surface.
Cécile Dumas
(03/03/06)
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