Concept d'artiste de la sonde Huygens atterrissant à la surface de Titan. Crédit: ESA
Même si la sonde Huygens a atterri sur Titan en 2005 et n'a transmis des données que pendant environ 90 minutes après le toucher des roues, les scientifiques sont toujours en mesure d'extraire des informations sur Titan de la mission, en tirant tout ce qu'ils peuvent des données. Les dernières informations proviennent de la reconstruction de la façon dont la sonde a atterri, et un groupe international de scientifiques a déclaré que la sonde avait "rebondi, glissé et vacillé" après avoir touché la lune de Saturne, ce qui donne un aperçu de la nature de la surface du Titan.
"Un pic dans les données d'accélération suggère que lors de la première oscillation, la sonde a probablement rencontré un caillou dépassant d'environ 2 cm de la surface de Titan, et peut même l'avoir poussé dans le sol, suggérant que la surface avait une consistance molle , sable humide », décrit le Dr Stefan Schröder de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires, auteur principal d'un article récemment publié dans Planetary and Space Science.
Une animation de l'atterrissage est ci-dessous.
Schröder et son équipe ont pu reconstruire l'atterrissage en analysant les données de différents instruments qui étaient actifs pendant l'impact, et en particulier ils ont recherché des changements dans l'accélération subie par la sonde.
Les données de l'instrument ont été comparées aux résultats de simulations informatiques et d'un test de chute utilisant un modèle de Huygens conçu pour reproduire l'atterrissage.
Les scientifiques pensent que Huygens a atterri dans quelque chose de similaire à une plaine inondable sur Terre, mais qu'elle était sèche à l'époque. L’analyse révèle que, au premier contact avec la surface de Titan, Huygens a creusé un trou de 12 cm de profondeur, avant de rebondir sur une surface plane.
La sonde, inclinée d'environ 10 degrés dans le sens du mouvement, a ensuite glissé de 30 à 40 cm sur la surface.
Il a ralenti en raison de la friction avec la surface et, en arrivant à son dernier lieu de repos, a oscillé cinq fois d'avant en arrière. Le mouvement s'est calmé environ 10 secondes après le toucher des roues.
Des études antérieures sur les données de Huygens ont déterminé que la surface de Titan était assez molle. La nouvelle étude va plus loin, a déclaré l'équipe, pour démontrer que si quelque chose mettait peu de pression sur la surface, la surface était dure, mais si un objet mettait plus de pression sur la surface, il s'enfonçait considérablement.
«C'est comme de la neige qui a été gelée sur le dessus», a déclaré Erich Karkoschka, co-auteur à l'Université d'Arizona, Tucson. "Si vous marchez prudemment, vous pouvez marcher comme sur une surface solide, mais si vous marchez un peu trop fort sur la neige, vous vous enfoncez très profondément."
Si la sonde avait heurté une substance humide semblable à de la boue, ses instruments auraient enregistré un «splat» sans autre indication de rebond ou de glissement. La surface doit donc avoir été suffisamment molle pour permettre à la sonde de faire une dépression importante, mais suffisamment dure pour permettre à Huygens de basculer d'avant en arrière.
Cette image brute a été rendue par la caméra Descent Imager / Spectral Radiometer à bord de la sonde Huygens de l'Agence spatiale européenne après que la sonde soit descendue dans l'atmosphère de Titan. Il montre la surface de Titan avec des blocs de glace éparpillés. Crédit: ESA / NASA / University of Arizona
"Nous voyons également dans les données d'atterrissage de Huygens des preuves d'un matériau ressemblant à de la poussière" duveteuse - très probablement des aérosols organiques connus pour couler de l'atmosphère du Titan - étant projetés dans l'atmosphère et suspendus là pendant environ quatre secondes après le », a déclaré Schröder.
Étant donné que la poussière se soulevait facilement, elle était très probablement sèche, ce qui suggère qu'il n'y avait pas eu de pluie d'éthane ou de méthane liquide depuis un certain temps avant l'atterrissage.
"Il n’arrive pas très souvent de pluie sur Titan", a expliqué Karkoschka, expliquant que de fortes averses de méthane liquide peuvent survenir des décennies ou des siècles. «Lorsqu'elles se produisent, elles taillent les canaux que nous voyons sur les images enregistrées par Huygens à l'approche de la surface. La couche supérieure du site d'atterrissage était complètement sèche, suggérant qu'il n'avait pas plu depuis longtemps », a-t-il ajouté.
Karkoschka a déclaré que lorsque Huygens a atterri, sa lampe orientée vers le bas a réchauffé le sol et provoqué l'évaporation du méthane », a expliqué Karkoschka. "Cela nous dit que juste sous la surface, le sol était probablement humide."
Il a été suggéré dans des études antérieures que la sonde Huygens avait atterri près du bord de l'un des lacs d'hydrocarbures de Titan. Plusieurs centaines de lacs et de mers ont été observés avec les instruments radar de l’orbiteur Cassini, mais avec des températures de surface de moins 179 degrés Celsius (moins 290 degrés Fahrenheit), Titan n’a pas de plans d’eau. Au lieu de cela, des hydrocarbures liquides sous forme de méthane et d'éthane sont présents à la surface de la lune, avec des carbones complexes constituant des dunes et d'autres caractéristiques à la surface.
Source: ESA
