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Titan s’éloigne de Saturne plus vite qu’on ne le pensait

Crédits: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Une récente analyse de données recueillies par la sonde Cassini révèle que Titan, la plus grande lune de Saturne, s’en éloigne de 11 cm par an. C’est environ 100 fois plus rapide qu’on ne le pensait.

Nous savons que la Lune s’éloigne un peu plus de la Terre chaque année (environ 3,8 cm), mais notre satellite n’est pas le seul à prendre ses distance avec sa planète. Dans le système solaire, toutes les lunes sont plus ou moins concernées. Et notamment Titan, la plus grande lune de Saturne. Selon de nouvelles analyses, la lune semble d’ailleurs se détacher de sa planète plus rapidement que prévu.

Pendant une cinquantaine d’années les chercheurs ont appliqué les mêmes formules pour estimer la vitesse à laquelle une lune dérive de sa planète. On supposait alors que dans des systèmes tels que celui de Saturne, qui comprend des dizaines de lunes, les satellites extérieurs (comme Titan) avaient tendance à migrer vers l’extérieur plus lentement que les lunes plus proches, les premières étant plus éloignées du centre de gravité de leur planète hôte.

Il y a quatre ans, l’astrophysicien Jim Fuller, de Caltech, est venu renverser cette idée, arguant que les lunes extérieures peuvent en réalité migrer vers l’extérieur à un rythme similaire aux lunes intérieures, dans la mesure où elle se verrouillent dans un type d’orbite différent qui les élance vers l’extérieur. Une nouvelle étude, centrée sur Titan, semble aller dans le sens de cette théorie.

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La plus grande lune de Saturne, Titan, visible aux côtés de la planète et de ses anneaux. Crédit: NASA / JPL-Caltech / Espace Science Institute

11 centimètres par an

Dans le cadre de ces travaux, une équipe de chercheurs dirigée par Valery Lainey, de l’Observatoire de Paris à l’Université PSL, a cartographié les étoiles en arrière-plan des images prises par la sonde Cassini, qui a fréquenté le système de Saturne entre 2004 et 2017. Ce faisant, les scientifiques ont alors pu suivre la position de Titan.

En parallèle, les chercheurs ont comparé ces analyses aux données radio collectées par la sonde au cours de dix survols rapprochés entre 2006 et 2016. Ils ont ainsi étudié comment la fréquence du signal avait été modifiée par le duo Saturne-Titan pour estimer l’évolution de l’orbite de la lune.

En utilisant ces deux ensembles de données complètement différents, les chercheurs ont alors obtenu les mêmes résultats : Titan dérive d’environ 11 centimètres par an, soit cent fois plus vite que ce que l’on pensait auparavant. Et au passage, « ces données sont en parfait accord avec la théorie de Jim Fuller, qui prédit une migration beaucoup plus rapide de Titan », souligne Paolo Tortora, de l’Université italienne de Bologne et co-auteur de l’étude.

Titan se positionne actuellement à environ 1,2 million de kilomètres de Saturne. Toutefois, le taux révisé de sa dérive suggère que la lune s’est formée beaucoup plus près de la planète.

Source : NASA