L’équipe du télescope s’associe pour prédire une étrange tempête sur Titan

Deux vues de Titan, la lune de Saturne, capturées par le télescope spatial James Webb. L’image de gauche utilise un filtre sensible à la basse atmosphère de Titan, et l’image de droite est un composite couleur. En bas se trouve une transcription annotée, indiquant certaines des caractéristiques capturées dans chaque photo. (NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), équipe JWST Titan GTO via le New York Times)

C’était une journée nuageuse sur Titan.

C’était clair le matin du 5 novembre lorsque Sébastien Rodriguez, astronome à la City University Paris, a téléchargé les premières images de la plus grande lune de Saturne avec le télescope spatial James Webb de la NASA. Il a vu ce qui ressemblait à un gros nuage près de Kraken Mare, une mer de 300 mètres de profondeur dans la région polaire nord de Titan.

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« Quel réveil ce matin », a-t-il déclaré dans un e-mail à son équipe. « Je pense que nous voyons un nuage ! »

Cela provoque une sorte d’urgence météorologique parmi les Rockers de l’univers, les obligeant à chercher plus de couverture.

Titan a longtemps été un joyau de curiosité pour les astronomes. Moins de la moitié de la taille de la Terre, il possède sa propre atmosphère dense en méthane et en azote – et même plus dense que l’air que nous respirons. Quand il pleut sur Titan, il pleut de l’essence. Quand il neige, les congères sont noires comme du marc de café. Ses lacs et cours d’eau sont remplis de méthane liquide et d’éthane. Sous la croûte gelée ressemblant à de la boue, un océan d’eau et d’ammoniac se cache.

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Les aspirants astrobiologistes se sont longtemps demandé si la chimie qui prévalait pendant les premières années de la Terre aurait pu être recréée dans les tas de sable de Titan. Les précurseurs possibles de la vie font du monde du smog (où la température de surface est de moins 290 degrés Fahrenheit) un espoir à long terme pour la découverte de la chimie spatiale.

À cette fin, des missions sur Titan sont prévues, notamment l’envoi d’un drone à propulsion nucléaire appelé Dragonfly pour sauter autour de la lune de Saturne d’ici 2034 ainsi que des excursions plus virtuelles telles que l’envoi d’un sous-marin pour explorer ses océans.

Pendant ce temps, malgré les observations de Voyager 1 en 1980 et de l’orbiteur Cassini de Saturne et de sa sonde Huygens en 2004-2005, les modèles planétaires de la dynamique de l’atmosphère de Titan étaient encore provisoires. Mais le télescope Webb, lancé il y a près d’un an, a des yeux infrarouges qui peuvent voir à travers la brume de Titan.

Ainsi, lorsque Connor Nixon du Goddard Space Flight Center de la NASA a reçu un e-mail de Rodriquez, il était excité.

« Nous avons attendu des années avant d’utiliser la vision infrarouge de Webb pour étudier l’atmosphère de Titan », a déclaré Nixon. « L’atmosphère de Titan est incroyablement intéressante, non seulement à cause de ses nuages ​​de méthane et de ses tempêtes, mais aussi à cause de ce qu’elle peut nous dire sur le passé et l’avenir de Titan, y compris s’il a déjà eu une atmosphère. »

Le même jour, Nixon a contacté deux astronomes – Emke de Pater de l’Université de Californie à Berkeley et Catherine de Claire de Caltech – qui étaient affiliés aux télescopes jumeaux Keck de 10 mètres sur le Mauna Kea à Hawaï et se sont appelés Team Keck Titan. Il a demandé des observations de suivi immédiates pour voir si les nuages ​​changeaient et dans quelle direction le vent soufflait.

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Comme de Pater l’a montré, de telles demandes de dernière minute ne sont pas toujours possibles, car le temps du télescope est une denrée précieuse.

« Nous avons eu beaucoup de chance », a-t-elle déclaré.

L’observateur de service cette nuit-là, Carl Schmidt de l’Université de Boston, était l’un de leurs collaborateurs sur d’autres études planétaires.

De Pater a ajouté que l’équipe de Keck tenait également à soutenir les observations de Webb.

« Ils aiment les corps du système solaire », a-t-elle dit, « car ils sont ordonnés et changent toujours avec le temps. »

En utilisant des images en lumière visible de Keck et des images infrarouges du télescope Webb, Nixon et ses collègues ont pu sonder Titan à partir de caractéristiques terrestres à travers les différentes couches de son atmosphère, tout ce dont un prévisionniste météorologique à longue portée pourrait avoir besoin.

Et plus sur le chemin.

Dans un e-mail, Nixon a déclaré que son équipe était particulièrement ravie de voir ce qui se passera en 2025, lorsque Titan atteindra l’équinoxe d’automne du nord.

« Peu de temps après le dernier équinoxe, nous avons vu une tempête géante sur Titan, nous sommes donc impatients de voir si la même chose se reproduira », a-t-il déclaré.

© 2022 La Compagnie du New York Times

Jacinthe Poulin

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