Nouvelles données sur l'atmosphère de Titan

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"TitanTitan n'est pas juste un point dans le ciel ; ces nouvelles observations montrent que Titan est un monde riche et complexe monde comme la Terre d'une certaine manière," note le docteur Michel Flasar, principal responsable du CIRS (Composite Infrared Spectrometer instrument) au Goddard Space Flight CenterGoddard Space Flight Center de la NASA. Flasar est l'auteur principal d'un article sur cette recherche publiée le 13 mai dans la Journal Science.

L'équipe scientifique du CIRS a trouvé la preuve d'un tourbillontourbillon polaire isolé semblable à celui qui se produit sur Terre. Les observations du CIRS ont indiqué que des ventsvents forts circulant autour du pôle arctiquearctique de Titan isolent l'atmosphèreatmosphère à cet endroit pendant la nuit polaire. Le mélange de l'atmosphère de la région polaire avec les régions des latitudeslatitudes inférieures est interdit pendant cette période. Sur Terre, l'atmosphère polaire du sud est isolée pendant des mois pendant le long hiverhiver AntarctiqueAntarctique permettant la formation de nuages stratosphériques polairesnuages stratosphériques polaires.

Des composés de chlore normalement inertes (comme le nitrate de chlore) subissent des réactions chimiques sur les cristaux des nuages qui libèrent du chlore moléculaire. Au printemps, la lumière du soleil décompose le chlore moléculaire, menant au célèbre "trou d'ozoneozone" annuel de l'Antarctique. L'atmosphère de Titan ne contient aucun ozone ; cependant les résultats du CIRS montrent qu'une grande partie de son atmosphère est isolée pendant la nuit polaire et cela pourrait permettre le développement d'une chimiechimie inhabituelle et complexe.

Comme la Terre, l'axe de rotation de Titan est incliné, aussi ses pôles connaissent une longue nuit pendant l'hiver. L'hiver polaire sur Titan est beaucoup plus long que sur Terre, parce que SaturneSaturne orbiteorbite autour du Soleil en environ 30 ans. Actuellement c'est le début de l'hiver dans l'hémisphère nordhémisphère nord de Titan. L'équipe du CIRS a trouvé des différences significatives de température entre le pôle arctique de Titan et l'équateuréquateur. L'équipe a utilisé cette observation pour en déduire la vitessevitesse des vents circumpolairescircumpolaires autour du pôle arctique. L'équipe pense que ces vents isolent l'atmosphère autour du pôle arctique de Titan parce que les données du CIRS ont montré que la concentration de plusieurs lourdes moléculesmolécules organiques (contenant du carbonecarbone) est la plus élevée à cet endroit.

Les lourdes molécules organiques se forment naturellement dans l'atmosphère de Titan, recouvrant la lunelune avec une brumebrume orange. L'atmosphère de Titan consiste en environ de 98 pour cent d'azoteazote, la plupart du reste étant le méthane. Lorsque ces molécules montent vers l'atmosphère supérieure, elles sont brisées par la lumière du Soleil et les fragments forment des molécules organiques plus lourdes comme le propanepropane, l'éthane, l'acétylène, le cyanure d'hydrogènecyanure d'hydrogène et des molécules encore plus complexes. Parce que l'airair stratosphérique sur le pôle l'hiver est froid, il abaisse et réduit les lourds composés organiques qui se sont formés plus haut. Si l'air sur le pôle arctique de Titan est isolé pendant l'hiver, les lourdes molécules organiques devraient s'accroître dans la stratosphèrestratosphère au cours de la saisonsaison. C'est exactement ce que l'équipe du CIRS voit.

"Nous ne savons pas s'il y a même plus de ressemblances au processus du trou d'ozone de la Terre, comme les nuages polaires qui réagissent avec les molécules dans l'atmosphère, simplement parce que nous ne les avons pas vues encore," dit Flasar. "Mais nous ne serions pas étonnés de les découvrir, nous ne serions pas étonnés non plus de constater que Titan a quelques tourbillons uniques de son cru. C'est ce qui fait que la science est si excitante. La nature est trop riche pour nous pour prévoir exactement ce que nous trouverons lorsque nous allons explorer."