Les dunes sombres de Titan pourraient être faites de comètes

THE WOODLANDS, TEXAS — Les sombres dunes de Titan, la plus grande lune de Saturne, pourraient être tombées de l'espace.

Plus que suffisamment de matériau cométaire aurait pu frapper Titan pour former ses vastes champs de dunes, a rapporté le scientifique planétaire William Bottke le 12 mars lors de la Conférence sur les sciences lunaires et planétaires. Des simulations informatiques suggèrent que les dérives énigmatiques ont été formées à partir d'objets provenant de la ceinture de Kuiper primordiale, une source moderne de comètes au-delà de l'orbite de Neptune. Le scénario proposé pourrait également expliquer la présence de matériaux similaires observés sur d'autres mondes, a déclaré Bottke, de l'Institut de recherche du Sud-Ouest à Boulder, dans le Colorado.

La nature du sable de Titan est depuis longtemps questionnée. Sous les cieux tangerine de la lune, s'étendent environ 10 millions de kilomètres carrés de dunes sombres. Ces vagues de sable sont presque aussi grandes que les immenses dunes des Émirats arabes unis, déclare la géologue planétaire Jani Radebaugh de l'Université Brigham Young à Provo, dans l'Utah. Ces monticules terrestres sont également l'endroit où ont été tournés les récents films sur Dune.

L'hypothèse populaire soutient que les sables ondulants de Titan se composent de particules organiques produites par l'irradiation solaire de son atmosphère brumeuse. Après que ces particules de la taille d'un micron tombent à la surface, elles se transforment en grains de sable de la taille du sable qui peuvent former des dunes. Mais on ne sait pas exactement comment a lieu cette croissance. De plus, des tests en laboratoire montrent que les particules organiques peuvent se briser trop facilement pour résister à la formation de dunes, a déclaré Bottke.

Lui et ses collègues proposent un autre scénario, qui débute tôt dans l'histoire du système solaire, il y a environ 4 milliards d'années.

Une des théories les plus populaires sur l'évolution du système solaire indique que les planètes géantes ont migré de leur lieu de formation à leurs positions actuelles. Pendant ce temps, on pense que ces planètes sont passées à travers la ceinture de Kuiper. Ces réarrangements massifs auraient conduit à un bombardement de Titan et d'autres lunes par des comètes. Mais de nombreuses comètes se seraient aussi heurtées, les pulvérisant en particules minuscules.

Nous savons beaucoup de choses sur ces particules, a déclaré Bottke, car beaucoup d'entre elles se sont écrasées sur les engins spatiaux et sur Terre. Elles sont assez résistantes pour survivre en traversant notre atmosphère. Et elles sont sombres et font souvent environ 200 microns, juste la bonne taille pour former des dunes sombres sur Titan.

Bottke et ses collègues ont lancé des simulations informatiques sur l'évolution de Saturne, Jupiter et de leurs lunes durant cette période chaotique, traquant la quantité de poussière de comète pulvérisée et le nombre de gros impacteurs tombés sur Titan et d'autres lunes de Saturne et Jupiter.

La poussière et les impacteurs auraient pu apporter plus que suffisamment de matériau pour expliquer les dunes de Titan, a découvert l'équipe. "Nous avons deux sources qui peuvent potentiellement le faire", a déclaré Bottke.

De plus, les simulations ont montré que beaucoup de matériaux ont également frappé les lunes de Jupiter, Callisto et Ganymède, ainsi que la lune de Saturne, Iapetus, qui ont toutes de grandes taches de matériaux sombres.

Les matériaux sombres sur Iapetus sont censés provenir d'ailleurs, note Radebaugh, qui n'était pas impliquée dans la recherche. Il est donc plausible que les sables de Titan aient également une origine extraterrestre, dit-elle.

Cependant, il est incertain si le matériel resterait à la surface de Titan après être tombé. Des volcans de glace pourraient être en éruption, ou avoir déjà éclaté, sur Titan, a déclaré Radebaugh. "Si vous recouvrez la surface par des éruptions volcaniques, cela poserait problème à cette histoire." Les éruptions engloutiraient et enterreraient les anciens débris tombés au fil du temps.

La mission Dragonfly de la NASA vers Titan, prévue pour être lancée en 2028, pourrait résoudre le mystère. "C'est une hypothèse testable", déclare Melissa Trainer, une scientifique planétaire au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt dans le Maryland, travaillant sur la mission. Les instruments à bord de l'engin pourront mesurer la composition des particules de dunes, ajoute-t-elle.

Et ainsi, un jour peut-être, une machine volante confirmera que des mers de comètes brisées ondulent sur une lune lointaine.