La lune Titan est le plus grand satellite naturel de Saturne et le deuxième plus grand de tout le système solaire. C’est le seul satellite qui possède une atmosphère dense et le seul objet stellaire au-delà de la Terre où des preuves concrètes de l’existence de corps liquides stables à la surface ont été trouvées. Par conséquent, cela peut être utile à l’humanité. De nombreuses questions seront répondues par le véhicule aérien Dragonfly de la NASA qui atterrira sur ce satellite.
Ce drone, qui pèse environ 450 kg, atteindra le sol de la lune de Saturne vers l’an 2034. L’atterrissage se prépare dans la région du cratère Selk. Alors, quelle est la raison du choix de cet emplacement ?
Léa Bonnefoy de l’Université Cornell et son équipe travaillent pour aider le vaisseau spatial Dragonfly à atterrir au bon endroit. Selon les images capturées de Titã, le terrain est caractérisé par le paysage équatorial, les collines et les collines.
Ces images et caractéristiques ont été capturées par le radar du vaisseau spatial Cassini qui, au cours de ses 13 années historiques, a exploré le système Saturne.
Les images auront été capturées en utilisant la réflectivité radar et les ombres angulaires pour déterminer les propriétés de surface.
Paysage de dunes de sable et de sol glacé brisé sur Titan
La recherche a été publiée le 30 août dans The Planetary Science Journal.
Dragonfly – la première machine volante à destination d’un monde du système solaire externe – se dirige vers une zone scientifiquement remarquable. Il atterrira dans une région équatoriale sèche de Titan – un monde glacé avec une épaisse atmosphère d’hydrocarbures. Parfois, il pleut du méthane liquide, mais cela ressemble plus à un désert sur Terre – où il y a des dunes, quelques petites montagnes et un cratère d’impact.
Nous examinons attentivement le site d’atterrissage, sa structure et sa surface. Pour ce faire, nous analysons les images radar de la mission Cassini-Huygens, en examinant comment le signal radar change sous différents angles de vue.
Explique Léa Bonnefoy.
Selon l’enquête, les images radar qui servent de Titan, ont été captées grâce à Cassini. Les photos ont une résolution maximale d’environ 300 mètres par pixel, et ne permettent de voir que moins de 10% de la surface à cette échelle. Bonnefoy dit qu’il y a probablement beaucoup de petites rivières et de paysages que nous ne pouvons pas voir, étant donné la limitation de ce qui a été capturé.
Gauche : Mosaïque de la zone entourant le cratère Selk sur Titan. A droite : carte géomorphologique de la même zone. Crédit : NASA/JPL-Caltech, Bonnefoy et al. (2022)
Pour comprendre la technologie utilisée, il faut remonter au début de la mission de Cassini en janvier 2005. A cette époque, le vaisseau spatial a lâché la sonde Huygens et celle-ci a atterri dans l’environnement terrestre de Titan lors d’une descente de deux heures, transmettant des images de vallées fluviales invisibles sur les images radar.
Bonnefoy et le groupe ont utilisé l’imagerie radar pour cartographier six terrains sur le site, caractérisant le paysage et mesurant la hauteur du bord du cratère Selk. La connaissance de la forme du cratère aide à la fois à comprendre la géologie de la région et à évaluer les attentes pour l’exploration du véhicule Dragonfly.
La mission Dragonfly de la NASA devrait être lancée en 2027 et arriver sur Titan en 2034 pour une mission de trois ans. Le véhicule aérien pèse un peu moins de 500 kg et sa conception finale ressemble à celle d’un hélicoptère de transport militaire.
Le ciel de Titan – majoritairement azoté, avec un peu de méthane et quatre fois plus dense que l’atmosphère terrestre – permet à la Libellule (de la taille d’une toute petite voiture) de fonctionner comme un drone, menant des investigations chimiques et astrobiologiques afin de comprendre la composition de la planète et comment la vie sur Terre a pu naître.
Au cours des prochaines années, nous verrons beaucoup d’attention portée à la région du cratère Selk. Le travail de Léa fournit une base solide sur laquelle commencer à construire des modèles et à faire des prédictions pour Dragonfly à tester lorsqu’il explorera la région au milieu des années 2030.
Conclut Alex Hayes, professeur d’astronomie à Cornell et leader du groupe auquel appartient Bonnefoy.
En tant que planétologue, Bonnefoy est prêt à explorer cette grosse lune de Saturne et Dragonfly va enfin nous montrer à quoi ressemble la région – et Titan.
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