Nos tutelles

CNRS

Nom tutelle 1

Nos partenaires

Nom tutelle 2 Nom tutelle 3

Rechercher





Accueil > A la une > Archives > Nouvelles scientifiques

Des révélations sur l’origine de Titan et de son atmosphère

par Edith Burgey -

L’origine de l’atmosphère de Titan, qui est principalement composée d’azote et de méthane, demeure énigmatique. Alors que les modèles thermochimiques de la nébuleuse primitive prédisent que le carbone et l’azote existaient essentiellement sous formes de monoxyde de carbone et d’azote moléculaire dans la nébuleuse primitive externe, la principale espèce carbonée détectée dans l’atmosphère de Titan est le méthane. En outre, une caractéristique étonnante de Titan, révélée par la sonde Huygens au cours de sa descente le 14 janvier 2005, est la déficience profonde de son atmosphère en gaz rares primordiaux tels que le xénon, le krypton et l’argon. La quasi absence des gaz rares dans l’atmosphère de Titan est étonnante puisque ces éléments chimiques ont été aisément détectés dans les atmosphères des planètes telluriques, ainsi que dans l’enveloppe de Jupiter.

Une équipe de chercheurs français et américains (INSU-CNRS - Institut UTINAM/Université de Franche-Comté - Institut de Physique de Rennes/Université de Rennes I/Ecole de Chimie de Rennes - Laboratoire de Chimie Théorique/Université Pierre et Marie Curie - Lunar and Planetary Laboratory/Université d’Arizona), dans un article [1] à paraître dans la revue « The Astrophysical Journal », vient de proposer un scénario de la formation de Titan qui explique les caractéristiques de son atmosphère. Ce scénario est en accord avec toutes les données disponibles, et en particulier les observations les plus récentes issues de la mission spatiale Cassini-Huygens.

Titan résulterait de l’accrétion de planétésimaux de glaces, initialement formés dans la nébuleuse primitive, et dont la composition aurait été profondément altérée suite à un réchauffement durant leur migration au sein de la subnébuleuse de Saturne [2]. Le monoxyde de carbone et l’argon auraient ainsi été évacués des planétésimaux avant que ceux-ci ne soient accrétés par le proto-Titan. La déficience en xénon et en krypton de l’atmosphère de Titan pourrait avoir été engendrée par deux mécanismes distincts, s’étant produits avant ou après la formation du satellite. Ainsi, ces gaz rares auraient pu être séquestrés par l’ion H3+ dans la nébuleuse primitive, impliquant alors la formation de planétésimaux appauvris en xénon et en krypton, qui auraient ensuite pris part à la formation de Titan. Une autre possibilité serait que ces gaz rares auraient été accrétés par Titan, puis dégazés dans son atmosphère. Dans ce cas, le xénon et le krypton auraient par la suite été piégés dans une couche de clathrates [3] située à la surface du satellite.

Ce scénario, proposé par une équipe internationale composée de planétologues, de chimistes et de physiciens est une belle illustration des intérêts de l’interdisciplinarité.

Article sur le site de l’INSU


Contacts :

Olivier MousisCaroline Thomas
Université de Franche-Comté Université de Franche-Comté
Institut UTINAM CNRS/INSU, UMR 6213 Institut UTINAM, CNRS/INSU, UMR 6213
Besançon Cedex, France Besançon Cedex, France
Tél : +33 3 81 66 69 21 Tél : +33 3 81 66 83 97
Email : olivier.mousis chez obs-besancon.fr Email : caroline.thomas chez univ-fcomte.fr
Ulysse MarboeufYann Alibert
Université de Franche-Comté Université de Franche-Comté
Institut UTINAM, CNRS/INSU, UMR 6213 Institut UTINAM, CNRS/INSU, UMR 6213
Besançon Cedex, France Besançon Cedex, France
Tél : +33 3 81 66 69 46 Tél : +33 3 81 66 69
Email : ulysse.marboeuf chez obs-besancon.fr Email : yann.alibert chez obs-besancon.fr
Vincent BalleneggerSylvain Picaud
Université de Franche-Comté Université de Franche-Comté
Institut UTINAM, CNRS/INSU, UMR 6213 Institut UTINAM, CNRS/INSU, UMR 6213
Besançon Cedex, France Besançon Cedex, France
Tél : +33 3 81 66 64 75 Tél : +33 3 81 66 64 78
Email : vincent.ballenegger chez univ-fcomte.fr Email : sylvain.picaud chez univ-fcomte.fr

[1Clathration of volatiles in the solar nebula and implications for the origin of Titan’s atmosphere. Olivier Mousis, Jonathan I. Lunine, Caroline Thomas, Matthew Pasek, Ulysse Marboeuf, Yann Alibert, Vincent Ballenegger, Daniel Cordier, Yves Ellinger, Françoise Pauzat & Sylvain Picaud. The Astrophysical Journal, sous presse.

[2Disque de gaz et de poussières qui a survécu autour de Saturne quelques millions d’années après la dissipation de la nébuleuse.

[3Complexe de molécules d’eau formant une cage enfermant une molécule hôte de type apolaire.