Un nouvel examen des données de la mission Cassini de la NASA indique que la plus grande lune de Saturne, Titan, manque probablement d'un vaste océan sous-surface et présente plutôt un intérieur pâteux avec des poches isolées d'eau liquide. Cette découverte remet en question les hypothèses antérieures et pourrait redéfinir la recherche de vie sur les mondes glacés. Les chercheurs ont publié leurs résultats le 17 décembre dans la revue Nature.
Pendant plus d'une décennie, les scientifiques ont interprété les observations de la sonde Cassini de la NASA, qui a orbité Saturne de 1997 jusqu'à près de deux décennies plus tard, comme preuve d'un océan profond sous la croûte glacée de Titan. Titan, la plus grande lune de Saturne, est unique dans notre système solaire — outre la Terre — pour posséder des liquides de surface stables, bien que ce soient des lacs et des pluies de méthane à des températures autour de -297 degrés Fahrenheit, et non de l'eau.
En 2008, les chercheurs ont noté la flexion prononcée de Titan lors de son orbite allongée autour de Saturne, l'attribuant à un océan sous-surface permettant une plus grande déformation sous la gravité de la planète. Cependant, une réanalyse intégrant des données de timing a renversé cette vue. Les changements de forme de la lune accusent un retard d'environ 15 heures par rapport à la traction gravitationnelle la plus forte de Saturne, suggérant un intérieur plus épais et visqueux qui dissipe plus d'énergie qu'un océan à flux libre.
«La déformation détectée lors de l'analyse initiale des données de la mission Cassini aurait pu être compatible avec un océan global, mais nous savons maintenant que ce n'est pas toute l'histoire», a déclaré Baptiste Journaux, professeur adjoint de sciences de la Terre et de l'espace à l'Université de Washington.
L'auteur principal, Flavio Petricca, boursier postdoctoral au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a examiné les signaux radio des survols rapprochés de Cassini de Titan. Les résultats indiquent des couches de glace se transformant progressivement en voies pâteuses et des poches d'eau isolées près du noyau rocheux, plutôt qu'une mer ouverte. «Personne ne s'attendait à une dissipation d'énergie très forte à l'intérieur de Titan. C'était la preuve irréfutable indiquant que l'intérieur de Titan est différent de ce qui avait été déduit des analyses précédentes», a déclaré Petricca.
Journaux a apporté des idées thermodynamiques de son laboratoire, qui simule des pressions extrêmes où l'eau se comporte différemment de sur Terre. «La couche aqueuse de Titan est si épaisse, la pression est si immense, que la physique de l'eau change», a-t-il expliqué.
Ces conditions pâteuses pourraient améliorer les perspectives de vie, les poches d'eau atteignant potentiellement 68 degrés Fahrenheit et concentrant les nutriments plus que dans un grand océan. «Cela élargit la gamme d'environnements que nous pourrions considérer comme habitables», a noté Ula Jones, étudiante diplômée de l'Université de Washington.
L'étude, impliquant des coauteurs de la NASA et d'institutions internationales, a été financée par la NASA, le Fonds national suisse et l'Agence spatiale italienne. Elle informera la mission Dragonfly vers Titan, prévue pour un lancement en 2028, à laquelle participe Journaux.
