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Titan est le plus grand satellite naturel de Saturne. Mais quel est le rapport entre ce satellite géant situé à 1,2 milliards de km de la Terre et cette sympathique plage de galets ou vous vous trouvez au bord de l’Ariège à Lacroix Falgarde ?
Nous allons le découvrir avec cette Earthcache
La sonde Huygens
Huygens est une sonde de 350 kg développée par l'Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre de la mission Cassini-Huygens, pour étudier l'atmosphère et la surface de Titan, un des satellites de Saturne, qui est le seul corps du système solaire à disposer d'une atmosphère dont les processus sont proches de ceux de la Terre. Huygens a atterri en douceur sur le sol de Titan le 14 janvier 2005.
C’est le premier véhicule spatial à atterrir sur Titan. Il reste à ce jour l'atterrissage le plus éloigné de la Terre qu'un vaisseau spatial ait jamais fait.
Les galets de Titan !
Lors de la descente Huygens sur le sol de Titan, six instruments multifonctions placés à bord de la sonde ont enregistré de nombreuses données dont de très intéressantes informations concernant des traces de précipitation, d'érosion, d'abrasion mécanique et d'autres formes d'activité hydrologique constatées au niveau géologique qui montrent que les processus physiques qui ont façonné Titan sont très proches de ceux qui ont modelé la Terre » !
En particulier, l'analyse des images prises par la sonde montre que Huygens s’est posée sur un sol "plat", parsemé de blocs arrondis (galets), en forme d'ellipsoïdes assez plats, qui auraient donc subi un transport par voie liquide (galets de rivière ou de torrent, ou bien galets de plage ayant roulé grâce aux vagues), car l'érosion éolienne ne donne pas souvent cette morphologie en ellipsoïde aplati et qui auraient été déposés à plat lors du retrait de ce liquide.
On observe également un affouillement (creusement de sillons) autour de certains blocs qui serait dû à un courant de fluide (liquide ou gazeux) qui en aurait érodé le pourtour.
Ces galets observés ont des reflets blanchâtres recouverts d’une fine couche d’aérosols orangés. On suppose qu’ils sont composés d’eau sale, sans doute mélangés à des constituants organiques complexes, et érodés par des écoulements d’hydrocarbures liquides qui semblent provoquer les mêmes processus géologiques que l’eau sur Terre. Ils sont solides comme des rocs compte tenu des températures négatives (inférieures à -170°C) mesurées sur Titan.
Des étendues liquides sur Titan ?
Il semble que les rivières et les étendues liquides de Titan aient disparu, et ce très récemment (géologiquement parlant), vraisemblablement juste après la disparition irréversible et définitive par assèchement (ou par gel ?) des rivières, lacs et mers en cet endroit. Toutefois, il n'est pas exclu que les rivières et étendues liquides de ce site de Titan ne soient liquides qu'à certaines périodes, et disparaissent à d'autres, pour cause de variations climatiques. On pense à des variations saisonnières (les saisons Titaniennes sont fort complexes avec des alternances de périodes chaudes et froides qui durent des milliers d'années).
Titan présente de remarquables analogies avec la Terre du point de vue géologique. Certaines images font apparaître un réseau complexe de chenaux de drainage. Ces chenaux se rejoignent pour former des systèmes fluviaux qui se dirigent vers des lacs asséchés dans lesquels on peut déceler des formes rappelant étrangement les îles et les hauts fonds de notre planète. La différence fondamentale est que sur Titan, le fluide qui circule est du méthane, composé organique simple qui peut exister sous forme liquide ou gazeuse, et non de l'eau, comme sur la Terre.
De plus, Titan n’a pas de sol terreux, mais des dépôts de particules d'hydrocarbures d'origine atmosphérique. Et ses volcans n'ont pas craché de la lave, mais de la glace à très basse température.
Les galets de l’Ariège
Les galets sont des produits d’érosion qui sont transportés par des rivières ou des fleuves : par frottement avec les autres fragments et surtout avec le sable contenu dans l'eau, les roches deviennent lisses. Ils prennent peu à peu leur forme arrondie (galets fluviatiles), comme ceux que l’on observe à Lacroix-Falgarde.
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Au niveau du site ou nous nous trouvons, juste avant la confluence de l’Ariège avec la Garonne, le débit de l’Ariège est très fort et les crues peuvent être importantes, comme au peut le voir au niveau du creusement de la berge en face. Les dépôts de galets alluviaires sont récents et non calcaires, formés au gré des inondations et déplacements du méandre du fleuve à cet endroit. Le sol est essentiellement composé d’alluvions limono-argileuses.
Les Questions
- Que signifie la présence de galets sur Titan ?
- Donnez les 3 différences principales entre les processus d’érosion des galets sur Titan et en Ariège (Liquide d’écoulement, composition des galets, sol)
- Quelle est la caractéristiques des plus grosses alluvions que vous observez (forme, taille couleur)
- Quelle est approximativement la hauteur de la berge en face. Pouquoi observe-t-on une telle différence entre les 2 rives,
- Pourquoi n’observe-ton pas ceci sur la zone d’aterrissage de Huygens sur Titan ? Que pouvez-vous en déduire ?
- OPTIONNEL : si vous le pouvez, prenez vous (ou votre GPS) en photo devant la Garonne
Un peu de bibliographie si vous voulez en savoir plus :
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https://fr.wikipedia.org/wiki/Huygens_(sonde_spatiale)
https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-titan-presente-ressemblances-frappantes-terre-5328/
https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-titan-huygens-photos-nouvelles-analyses-scientifiques-5522/
https://cordis.europa.eu/article/id/26076-huygens-sees-titans-pebbles/fr
https://www.exobiologie.fr/blog/2010/04/04/titan-un-monde-si-eloigne-et-en-meme-temps-si-proche-du-notre/
[EN]
Titan is the largest natural satellite of Saturn. What is the relation between this giant satellite located at 1.2 billion km from the Earth and this nice pebble beach where you are at the edge of the Ariège river in Lacroix Falgarde ?
We will discover it with this Earthcache
The Huygens probe
Huygens is a 350 kg probe developed by the European Space Agency (ESA) as part of the Cassini-Huygens mission, to study the atmosphere and surface of Titan, one of Saturn's satellites, which is the only body in the solar system to have an atmosphere with processes close to those of the Earth. Huygens landed softly on Titan's surface on January 14, 2005.
t is the first spacecraft to land on Titan. It remains to this day the furthest landing from Earth that a spacecraft has ever made.
The pebbles of Titan!
During the Huygens descent to Titan, six multi-function instruments onboard the probe recorded a lot of data, including very interesting information about traces of precipitation, erosion, mechanical abrasion and other forms of hydrological activity found at the geological level that show that the physical processes that shaped Titan are very similar to those that shaped the Earth!
In particular, analysis of the images taken by the probe shows that Huygens landed on a "flat" ground, strewn with rounded blocks (pebbles), in the shape of fairly flat ellipsoids, which would have been transported by liquid (river or torrent pebbles, or beach pebbles that have been rolled by the waves), as wind erosion does not often give this flattened ellipsoid morphology, and which would have been deposited flat during the withdrawal of this liquid.
We also observe a scouring (digging of grooves) around certain blocks which would be due to a current of fluid (liquid or gas) which would have eroded the periphery.
These observed pebbles have whitish reflections covered with a thin layer of orange aerosols. It is assumed that they are composed of dirty water, probably mixed with complex organic constituents, and eroded by liquid hydrocarbon flows that seem to cause the same geological processes as water on Earth. They are as solid as rocks given the negative temperatures (below -170°C) measured on Titan.
Liquid bodies on Titan?
It seems that the rivers and liquid bodies of Titan have disappeared, and this very recently (geologically speaking), probably just after the irreversible and definitive disappearance by drying up (or by freezing?) of the rivers, lakes and seas in this place. However, it is not excluded that the rivers and liquid areas of this site of Titan are liquid only at certain periods, and disappear at others, due to climatic variations. We think of seasonal variations (Titanian seasons are very complex with alternating hot and cold periods that last thousands of years).
Titan presents remarkable analogies with the Earth from the geological point of view. Some images show a complex network of drainage channels. These channels join to form fluvial systems that lead to dry lakes in which we can detect shapes that are strangely reminiscent of the islands and shallows of our planet. The fundamental difference is that on Titan, the fluid that circulates is methane, a simple organic compound that can exist in liquid or gaseous form, and not water, as on Earth.
Moreover, Titan has no earthy soil, but deposits of hydrocarbon particles of atmospheric origin. And its volcanoes did not spit lava, but ice at very low temperature.
The pebbles of the Ariège
Pebbles are products of erosion that are transported by rivers: by friction with other fragments and especially with the sand contained in the water, the rocks become smooth. They gradually take on their rounded shape (fluvial pebbles), like those observed at Lacroix-Falgarde.
At the level of the site where we are, just before the confluence of the Ariège with the Garonne, the flow of the Ariège is very strong and the floods can be important, as can be seen at the level of the digging of the bank in front. The deposits of alluvial pebbles are recent and not calcareous, formed with the liking of the floods and displacements of the meander of the river at this place. The soil is essentially composed of silty-clay alluvium.
The Questions
1) What does the presence of pebbles mean on Titan?
2) What are the 3 main differences between the erosion processes of the pebbles on Titan and in Ariège (flowing liquid, composition of the pebbles, soil)
3) What are the characteristics of the largest alluviums you observe (shape, size, color)
4) What is the approximate height of the bank opposite. Why is there such a difference between the two banks?
5) Why don't we observe this on the landing zone of Huygens on Titan ? What can you deduce from this?
6) OPTIONAL: if you can, take a picture of yourself (or your GPS) in front of the Garonne