17 Mars 2015

Reproduction de la structure de l'atmosphère de Titan à partir d'un modèle climatiquematique

Titan, la plus grosse des lunes de Saturne, possède une atmosphère dense dont la structure thermique est mal connue. Des informations contradictoires ont été collectées sur la nature, l'étendue et l'évolution de la couche limite planétaire de Titan - couche de l'atmosphère influencée par la surface - à partir de différentes observations : radio-occultations fournies par la sonde Voyager 1 et l'orbiteur Cassini, mesures réalisées par la sonde Huygens, ou encore analyses de l'écartement des dunes à la surface de Titan. Plus spécifiquement, les analyses initiales des données de Huygens ont suggéré l'existence d'une couche limite planétaire de 300 m d'épaisseur sans évolution diurne, incompatible avec une autre estimation de 2-3 km. Pour cela, un modèle de circulation global a été utilisé. Dans les simulations, une couche frontière convective se développe au cours de la journée, montant à une altitude de 800 m. De plus, une limite saisonnière de 2 km d'épaisseur est produite par l'inversion de cellule de Hadley à l'équinoxe, avec un impact dramatique sur la circulation atmosphérique. Le brouillard découvert récemment au pôle sud de Titan est interprété comme étant des nuages de la couche frontière. Il en découle que la troposphère de Titan est bien structurée, montrant des couches frontières qui contrôlent les vents, l'écartement des dunes et la formation des nuages à basse altitude.

Publié dans Nature Geoscience 5, 106-109 (janvier 2012) doi:10.1038/ngeo1374

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