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La NASA va envoyer un giravion sur Titan : voici où il atterrira

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Illustration de la sonde Dragonfly. Crédits : NASA/JHU-APL

Des chercheurs ont récemment utilisé les données de la sonde Cassini et de l’atterrisseur Huygens pour caractériser le site d’atterrissage de la mission Dragonfly, qui doit se poser sur Titan au milieu des années 2030. L’équipe évoque un paysage sec parsemé de dunes et d’un énorme cratère d’impact. Les détails de l’étude sont publiés dans le Planetary Science Journal.

Titan, la plus grande lune de Saturne, ressemble étrangement à la Terre primitive. Comme notre planète, elle est enveloppée d’une épaisse atmosphère composée principalement d’azote. Et comme sur Terre, il y a des liquides stables en surface. Il ne s’agit pas d’eau, mais de lacs et rivières d’hydrocarbures, principalement du méthane et de l’éthane liquide (il fait -180°C en surface).

Titan intéresse la communauté scientifique dans la mesure où la lune pourrait être le théâtre d’une chimie pré-biotique similaire à celle qui fut à l’oeuvre sur Terre il y a plusieurs milliards d’années. Certains imaginent également la présence de formes de vie extraterrestre reposant sur la réaction entre l’hydrogène et les hydrocarbures complexes issues de la photochimie de Titan.

Pour tenter de voir si cette lune pourrait ou non abriter la vie, la NASA développe une mission baptisée « Dragonfly ».

L’agence n’enverra pas de rover, mais un giravion similaire à Ingenuity, toujours actif sur la planète Mars, mais en version plus grande (environ 450 kilogrammes). Sur place, le drone étudiera le cycle global du méthane ainsi que la manière dont l’atmosphère interagit avec les matériaux de surface. Un autre objectif sera de rechercher des biosignatures chimiques susceptibles d’indiquer la présence de vie passée ou présente.

Il est actuellement toujours prévu que la mission soit lancée en 2027 pour une arrivée prévue en 2034.

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Une illustration du giravion sur Titan. Crédits : APL/Michael Carroll

Une région sèche parsemée de dunes

Nous savons que Dragonfly doit atterrir dans une région équatoriale de Titan nommée Shangri-la, près du cratère Selk (environ 80 km de diamètre). Une nouvelle étude a permis de cartographier six parties spécifiques de cette région particulièrement sèche (la grande majorité des mers d’hydrocarbures se situent plus au nord).

Cet examen approfondi impliquait une analyse détaillée des images radar capturées par la sonde Cassini. Concrètement, en examinant la façon dont les signaux radar changeaient et se reflétaient sous différents angles, les chercheurs ont pu estimer les caractéristiques de surface. Comme les images de Cassini n’ont qu’une résolution d’environ 300 mètres par pixel, l’équipe s’est également appuyée sur les données collectées par l’atterrisseur européen Huygens. Ce dernier s’était posé en 2014 au sud de ce site d’atterrissage potentiel, renvoyant des données le temps de sa descente.

D’après les analyses, Dragonfly se posera dans un environnement susceptible d’être recouvert de dunes de sable et d’un sol glacé. « Il pourrait pleuvoir un peu de méthane liquide, mais cela ressemblera plus à un désert terrestre« , souligne Léa Bonnefoy, de l’Université Cornell (États-Unis) et principale auteure de l’étude.

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Shangri-La est la forme sombre au centre-gauche de cette mosaïque de clichés pris par Cassini en 2004. Crédits : NASA

Nous savons également que le drone fera une exploration assez large de cet environnement. Il restera à chaque endroit pendant une journée complète (soit environ seize jours terrestres) avant de s’envoler vers d’autres lieux. L’atmosphère de Titan étant quatre fois plus dense que celle de la Terre et la gravité y étant sept fois plus faible, chacun de ces vols devrait lui permettre de parcourir une quinzaine de kilomètres.

Enfin, Dragonfly terminera sa mission à l’intérieur du cratère Selk. Ce dernier, susceptible de contenir des traces d’eau mélangées à des matières organiques, intéresse particulièrement les responsables de mission.