Avec un diamètre de 5 150 kilomètres, Titan est la plus grande famille de lunes de Saturne; il est encore plus grand que les planètes Mercure ou Pluton. Il a une atmosphère de smog jaune orangé composée principalement d'azote avec une abondance de composés organiques hydrocarbonés dont le méthane; bien qu'il semble avoir très peu de nuages. Le 26 octobre, Cassini est passé près de Titan, révélant un premier aperçu de l'étrange surface de la lune. Il a découvert un paysage accidenté mais plat avec peu de cratères, ce qui signifie que la planète doit être géologiquement active. De mystérieux écoulements huileux de glace cryogénique suintent à la surface. Les scientifiques planétaires ont été jusqu'à présent ravis des résultats.
Titan a froid. Sa température de surface est de -180? C - beaucoup trop froid pour l'eau liquide, mais il est proche du point triple du méthane, où ce gaz d'hydrocarbure peut exister dans les trois états physiques à sa surface: glace solide, liquide ou gazeuse.
Cassini a tourné son spectrographe d'imagerie ultraviolette (UVIS) vers l'étoile Spica (Alpha Virginis), puis Lambda Scorpi, et pendant les 8 heures suivantes, les étoiles ont été obscurcies par l'atmosphère de Titan. Cet instrument sensible est différent des autres types de spectromètres car il peut prendre des lectures spectrales et spatiales. Il est particulièrement apte à déterminer la composition des gaz. Les observations spatiales prennent une vue large par étroite, seulement un pixel de hauteur et 60 pixels de diamètre. La dimension spectrale est de 1 024 pixels par pixel spatial. De plus, il est capable de prendre tellement d'images qu'il peut créer des films pour montrer la façon dont ce matériau est déplacé par d'autres forces. Cela a fourni un profil vertical des principaux constituants des couches atmosphériques qui ont un profil de température similaire à la Terre.
Une approche rapprochée a eu lieu avant que Cassini ne passe par le plan de l'anneau de Saturne et ne renvoie à ce jour certaines des meilleures images rapprochées du système d'anneaux. Puis Cassini a commencé à utiliser son radar pour cartographier une partie du terrain de surface de Titan à un petit angle de phase solaire. L'expérience cherchait des signes de points chauds à la surface de la lune qui indiqueraient la présence de cryo-volcans actifs, et même d'éclairage dans l'atmosphère de Titan.
La sonde de l'atterrisseur Huygens de 2,6 mètres se séparera de son vaisseau mère la veille de Noël, se dirigeant vers Titan et pénétrant dans l'atmosphère de la lune le 14 janvier. Une grande partie de la science de Huygens se déroulera au cours de son atmosphère décente, qui sera relayée à Cassini, puis retransmise aux scientifiques et aux médias de la Terre en attente. Si Huygens atterrit avec succès sur Titan, ce sera un bonus majeur pour la mission.
Huygens tentera de déterminer l’origine de l’atmosphère d’azote moléculaire du Titan. Les scientifiques planétaires veulent répondre à la question: "L'atmosphère de Titan est-elle primordiale (accumulée à mesure que Titan s'est formée) ou a-t-elle été à l'origine accréditée sous forme d'ammoniac, qui s'est ensuite décomposé pour former de l'azote et de l'hydrogène?"
Si l'azote de la nébuleuse solaire (à partir de laquelle notre système solaire s'est formé) était la source d'azote sur Titan, alors le rapport de l'argon à l'azote dans la nébuleuse solaire devrait être préservé. Une telle découverte signifierait que nous avons vraiment trouvé un échantillon des atmosphères planétaires «originales» de notre système solaire
Huygens tentera également de détecter la foudre sur Titan. La vaste atmosphère de Titan peut accueillir des orages électriques et des éclairs semblables à ceux de la Terre. Bien qu'aucune trace de foudre sur Titan n'ait été observée jusqu'à présent, la mission Cassini Huygens offre la possibilité de déterminer si une telle foudre existe. Outre la recherche visuelle de la foudre, l'étude des ondes plasmatiques au voisinage de Titan peut proposer une autre méthode. La foudre décharge une large bande d'émission électromagnétique, dont une partie peut se propager le long des lignes de champ magnétique sous forme d'émission en mode siffleur.
Par Richard Pearson, correspondant scientifique
