Les astronomes lèvent le voir sur les origines de Titan et Encelade, lunes de Saturne

Adrien Coffinet, Journaliste scientifique
·2 min de lecture

Le Système solaire s'est formé à partir d'un gros nuage de gaz et de poussières, la nébuleuse protosolaire. Ce nuage s'est effondré, l'essentiel de sa masse formant notre étoile tandis que les « résidus » ont constitué un disque autour, appelé disque protoplanétaire, à partir duquel se sont formées justement les planètes mais aussi les planètes naines, astéroïdes, comètes... Une partie de la matière de ce disque a fini en orbite autour des planètes en formation, devenant le lieu de formation de satellites.

Un disque circumplanétaire, berceau des satellites de Saturne

On pense que les éléments constitutifs de Titan et d'Encelade se sont formés dans un tel disque circumplanétaire, à un stade avancé, autour de Saturne. La composition de ces lunes est déterminée par l'emplacement des lignes de condensation, aussi appelées lignes des glaces, des divers composés volatils au sein de ce disque, c'est-à-dire la distance à laquelle ces composés – eau, monoxyde de carbone, méthane... – passent de l'état gazeux (près, là où il fait « chaud ») à l'état solide (plus loin, là où il fait plus froid). Pour connaître précisément l'origine du matériau qui a finalement formé ces deux satellites, il est donc nécessaire d'étudier l'évolution de l'abondance des espèces volatiles dans ce disque en fonction de la migration, de la croissance et de l'évaporation des grains glacés.

Titan et Encelade. © Nasa, JPL-Caltech, Space Science Institute
Titan et Encelade. © Nasa, JPL-Caltech, Space Science Institute

Pour ce faire, Sarah E. Anderson, Olivier Mousis et Thomas Ronnet ont simulé l'évolution thermodynamique de ce disque et le transport des principales espèces chimiques en son sein : glace d'eau, hydrate d'ammoniaque, clathrate de méthane (ou hydrate de méthane), monoxyde de carbone et condensats purs de diazote. Les scientifiques ont alors montré que les briques constitutives de Titan et d'Encelade se sont agglomérées entre la ligne de glace du monoxyde de carbone et du diazote (à l'extérieur) et celle correspondant à la cristallisation de l'hydrate de...

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