À part la Terre, Titan, la plus grande lune de Saturne, est le seul corps planétaire de tout le système solaire connu pour avoir du liquide naturel à sa surface.
Mais contrairement à notre planète pratiquement parfaite, le liquide de Titan n’est pas exactement accueillant – il est fait de méthane super froid, et pour la première fois, le vaisseau spatial Cassini de la NASA a repéré des gorges profondes et des systèmes fluviaux complexes inondés de ce liquide.
Si vous n’êtes pas familier avec Titan, laissez-moi vous brosser un tableau. Cette lune glacée et désolée possède une atmosphère épaisse et hautement pressurisée d’azote et de méthane, et est enveloppée d’énormes nuages de cyanure.
La température de l’air est inférieure d’environ 200 degrés Celsius à celle de la Terre. Sur sa surface rocheuse, près du pôle nord, on trouve trois grandes mers d’hydrocarbures méthaniques : Kraken Mare, Punga Mare et Ligeia Mare. Des dizaines de lacs plus petits entourent ces trois vastes océans.
En plus d’avoir très peu d’oxygène atmosphérique et pas d’eau – et, vous savez, toute cette histoire de cyanure – Titan est d’un grand intérêt pour les astronomes parce que c’est un peu comme une Terre bizarroïde.
On y trouve des terres et des mers, et dans le passé, les scientifiques sont allés jusqu’à simuler une membrane cellulaire qui n’a pas besoin d’oxygène pour survivre ou se reproduire. Oui, il est théoriquement possible qu’un type de vie complètement différent existe sur Titan.
La sonde Cassini de la NASA a passé près de deux décennies à étudier Saturne et sa périphérie, et les données qu’elle a envoyées au siège ont montré des indications selon lesquelles sa deuxième plus grande mer, Ligeia Mare, se ramifie en rivières inondées et en canyons dans une formation semblable à celle du Nil.
Les canaux que Cassini a repérés – en particulier un réseau complexe de 400 km de long appelé Vid Flumina – semblent être formés de huit canyons extrêmement étroits d’un peu moins d’un kilomètre de large, mais d’une profondeur intimidante de 240 à 570 mètres (790 à 1 870 pieds).
Les chercheurs connaissaient ces formations depuis un certain temps et pensaient que l’étrange matière sombre qu’elles contenaient pouvait être un liquide plutôt que des débris de glace, mais jusqu’à présent, ils n’avaient aucun moyen de le vérifier.
C’est là que le radar de Cassini – et une science extrêmement intelligente – entre en jeu.
Comme l’explique la NASA, les chercheurs ont observé la façon dont le signal radar de Cassini se réfléchissait sur le fond des canyons. Le radar a observé un “scintillement”, qui indique que les canyons ont une surface très lisse, probablement formée par un liquide, tout comme dans les fonds marins de méthane de Titan.
L’équipe a également déterminé la profondeur de ces canyons en observant la synchronisation des échos radar lorsqu’ils rebondissent sur leurs bords et leurs fonds, comme vous pouvez le voir dans le gif en haut de la page.
Comment ces rivières et canyons se sont-ils formés ? Cette partie est moins claire, mais les chercheurs disent qu’il y a plusieurs possibilités.
“La présence d’entailles aussi profondes dans le paysage indique que le processus qui les a créées a été actif pendant longtemps ou s’est érodé beaucoup plus rapidement que dans d’autres zones de la surface de Titan”, explique un communiqué de la NASA, ajoutant que cela pourrait avoir impliqué des déplacements tectoniques ou des changements du niveau de la mer, ou peut-être même les deux.
L’équipe a modélisé les scénarios probables de la formation de ces chenaux, en utilisant des scénarios similaires ici sur Terre à titre de comparaison.
Comme l’explique David Lumb pour Engadget, les mouvements ascendants du terrain causés par des tremblements de terre pourraient faire descendre profondément le liquide de Ligeia Mare, comme dans notre propre Grand Canyon.
Ou bien, les variations du niveau de la mer pourraient avoir augmenté le taux d’érosion des rivières, comme cela a été le cas pour la formation du lac Powell, qui s’écoule du fleuve Colorado.
“Il est probable qu’une combinaison de ces forces ait contribué à la formation des canyons profonds, mais on ne sait pas encore très bien dans quelle mesure chacune d’entre elles a été impliquée”, explique l’un des membres de l’équipe, Valerio Poggiali, de l’université de Rome, en Italie.
“Ce qui est clair, c’est que toute description de l’évolution géologique de Titan doit pouvoir expliquer comment les canyons sont arrivés là”
Cassini achèvera sa mission de 20 ans l’année prochaine, mais nous espérons qu’avant cela, elle recevra davantage d’informations sur la région des canyons. Parce que Titan est suffisamment bizarre pour que nous ne sachions pas ce que nous pourrions y trouver.
L’étude a été publiée dans Geophysical Research Letters.