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Un sous-marin pourrait bientôt explorer les mers de Titan

Crédits : NASA Glenn / NIAC

Des chercheurs travaillent actuellement au développement d’un projet visant à explorer les lacs et des mers d’hydrocarbures liquides de Titan, la lune de Saturne. Si elle est approuvée par la NASA, une telle mission pourrait être lancée dans les années 2030.

Une lune qui intrigue

Avec une largeur de 5150 kilomètres, Titan est la deuxième plus grande lune du Système solaire, juste derrière Ganymède. Hormis la Terre, il s’agit du seul corps du Système solaire qui présente des liquides stables en surface. En revanche, ces mers, lacs et rivières ne sont pas constitués d’eau, mais de méthane et d’éthane.

Titan est également enrobée d’une épaisse atmosphère hébergeant probablement une chimie complexe impliquant des molécules organiques. En conséquence, de nombreux astrobiologistes considèrent que cette lune pourrait abriter la vie. Celle-ci, si tant est qu’elle existe, serait en revanche très différente de celle évoluant sur Terre.

Il est également possible qu’à l’instar des lunes Encelade et Europe, Titan héberge un océan d’eau salée enfoui profondément sous sa croûte. En nous laissant un peu divaguer, nous pourrions alors imaginer deux écosystèmes complètement différents et séparés, avec un monde “exotique” en surface et un royaume d’organismes plus “familiers” dépendant de l’eau pour survivre. Tout ceci n’est évidemment que pure théorie. L’idéal serait donc d’aller voir directement sur place.

La mission Dragonfly

Nous avons déjà “mis les pieds” sur Titan dans le cadre de la mission Cassini, qui a étudié Saturne et ses lunes de 2004 à 2017. En janvier 2005, l’ESA a en effet réussi à poser son atterrisseur Huygens en surface après avoir pris des mesures de son atmosphère au cours de sa descente.

Nous savons d’ores et déjà que la NASA va également retourner sur place dans le cadre de sa mission Dragonfly. L’idée : libérer un petit quadricoptère capable de “bondir” dans l’atmosphère de la lune. Celle-ci étant quatre fois plus dense que celle de la Terre et la gravité y étant sept fois plus faible, chaque “saut” pourrait lui permettre de parcourir environ quinze kilomètres.

Plusieurs instruments se chargeront alors d’analyser les différents éléments organiques présents dans l’atmosphère. Côté calendrier, la mission devrait normalement être lancée en 2026 pour arriver à destination en 2034.

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Crédits : NASA

Un sous-marin sur Titan

Après le quadricoptère, un sous-marin à propulsion nucléaire pourrait être la prochaine étape de l’exploration de Titan. Ce n’est pour l’heure qu’un projet, mais la NASA y pense depuis plusieurs années. Dans le cadre du programme Innovative Advanced Concepts (NIAC), financé par l’agence américaine, un groupe de travail développe actuellement une idée de mission.

Steven Oleson, le principal acteur de ce projet, assure que c’est faisable. Selon lui, Titan ne propose que 14% de l’attraction gravitationnelle de notre planète. Cela signifie qu’un sous-marin ne subirait pas autant de pression que sur Terre. Ce type d’engin pourrait également traverser assez facilement des hydrocarbures liquides tout en communiquant vers la Terre par liaison radio même en étant submergé.

Pour évoluer dans cet environnement extraterrestre et soutenir une communication directe vers la Terre, ce sous-marin devrait être assez gros : environ six mètres de long pour un poids (sur Terre) d’au moins 1500 kilos. Si les communications devaient en revanche être relayées par un compagnon orbiteur, ce sous-marin pourrait intégrer la même instrumentation scientifique dans un corps de seulement deux mètres de long, pour un poids d’environ 500 kg.

Parmi les équipements scientifiques, le chercheur évoque des instruments capables d’analyser la chimie des hydrocarbures, un imageur de surface, un sondeur de profondeur et une station météo. Des instruments supplémentaires pourraient également analyser des échantillons de fond marin.

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Illustration du sous-marin à propulsion nucléaire imaginée par la NASA. Crédits : capture d’écran YouTube

Une arrivée en 2040 ?

Les deux cibles d’exploration privilégiées sont pour l’heure Kraken Mare et Ligeia Mare, situées aux latitudes nord de la lune. Ces deux corps sont énormes. Kraken Mare couvre environ 400 000 kilomètres carrés et plonge à au moins 35 mètres de profondeur. Et Ligeia Mare a une superficie de 130 000 km carrés et une profondeur maximale de 170 mètres.

Enfin côté calendrier, le groupe de travail table sur une arrivée en 2040 (printemps nordique) ou en 2045 (été). Partant du principe qu’un voyage vers Saturne prend environ sept ans, une telle mission devrait donc être lancée dans les années 2030.