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Le méthane est le deuxième élément le plus abondant sur Titan. Il
s'y trouve partout. Dans l'atmosphère, mais également sous forme
de vastes réservoirs sur la surface. Au point que la chaleur dégagée
par la sonde Huygens, lors de l'impact du 14 janvier 2005 a provoqué
un notable dégagement de méthane gazeux.
L'atmosphère de Titan est essentiellement composée d'azote et de
méthane. Le méthane est nécessaire au bon fonctionnement de cette
atmosphère épaisse. Sans cet élément, l'azote se condenserait, n'en
laissant qu'une faible quantité dans l'atmosphère.
Sur Terre, le méthane est le composant principal du gaz naturel.
C'est le principal constituant du biogaz issu de la fermentation
de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène.
Il est fabriqué par des bactéries méthanogènes qui vivent dans des
milieux anaérobies c'est-à-dire sans oxygène. Mais, le méthane que
l'on trouve en abondance est différent que celui présent sur Terre.
On sait qu'il existe une source de production de méthane sur Titan.
Les scientifiques ont calculé que le rayonnement UV solaire aurait
suffi à détruire le méthane de Titan en 10 millions d'années approximativement,
une faible fraction de l'age du satellite.
Plusieurs moyens peuvent permettre de produire en permanence le
méthane perdu par photolyse. Contrairement à ce qui se passe dans
les profondeurs des atmosphères des planètes géantes où du méthane
est produit par l'effet du rayonnement dans un environnement riche
en hydrogène; le méthane de Titan ne peut être d'origine atmosphérique.
D'où l'idée que ce méthane provienne de cages moléculaires (les
clathrates) datant de la formation de Titan, ou se formant continuellement
à l'intérieur du satellite. Cette dernière hypothèse semble la plus
probable au vu des données recueillies, en particulier celles concernant
les gaz rares. Les clathrates sont des "cages" moléculaires, à base
de glaces (d'eau). On en trouve sur terre, dans les fonds marins.
Dans le contexte Titanien, le Professeur Sushil K. Atreya (Directeur
du de l'Université du Michigan) propose que
le méthane de Titan soit produit par réaction de l'eau (chaude et
sous pression) sur les roches riches en Mg et Fe. Ces réactions
libèrent de l'hydrogène H2 qui réagit avec du CO2 (ou du C, mais
sous quelle forme?) présent dans les roches pour former du méthane
CH4. Ce méthane diffuse ensuite vers l'extérieur du satellite et
se retrouve "piégé" à basse température dans des édifices moléculaires
composés de glace d'eau, les clathrates. Ces derniers libèrent lentement
leur méthane, assurant le renouvellement de ce gaz dans l'atmosphère
de Titan.
Note
Le méthane a été retrouvé à l'état de traces dans plusieurs nuages
interstellaires et certains scientifiques s'interrogent si quelque
part dans l'Univers une vie à base de Méthane et non pas de l'eau
est concevable.
C'est l'une des grandes questions en filigrane de la mission
de l'ESA.
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