• Astrophysique: un modèle de formation et de croissance des dunes à la surface de Titan explique, pour la première fois, toutes les caractéristiques observées!____¤201410

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Growth mechanisms and dune orientation on Titan» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a abouti à proposer un nouveau modèle de formation et de croissance des dunes à la surface de Titan en combinant des modélisations du climat et du transport sédimentaire à la surface du plus gros satellite naturel de Saturne avec des observations par la sonde Cassini.

    Les champs de dunes de Titan, qui occupent 17% de sa surface, «portent en eux de précieuses informations sur le climat, la topologie et l’histoire du satellite», car «la formation d’une dune nécessite des vents suffisamment forts pour mettre en mouvement le sédiment qui la compose».

    Plus précisément, la taille des dunes dépend « du rapport des densités entre le sédiment et l’atmosphère», tandis que «leur mode de croissance et leur orientation dépendent de la variabilité locale des vents et de l'apport sédimentaire».

    Des modèles mathématiques, « élaborés afin de simuler l’atmosphère de Titan ainsi que les régimes des vents présents à sa surface», indiquent «que, contrairement à ce qui était communément admis, les dunes de Titan ne peuvent pas se développer à partir d'un lit de sédiment entièrement mobilisable», car «leur orientation suggère qu'elles se développent sur un sol non-érodable (soit constitué d’un socle solide, soit de sédiments trop gros pour être transportés) en s'allongeant à partir d'une source locale de sédiment».

    Les dunes sont alors «alignées avec la résultante des vents et peuvent garder une orientation et une forme constante sur des centaines de kilomètres, ce qui est effectivement observé». Il faut aussi souligner que des dunes de ce type sont également visibles «dans de nombreux déserts terrestres et même sur Mars, et sont témoins des régimes de vents et de l’environnement sédimentaire qui les ont façonnées».

    L’étude ici présentée montre «que seules de puissantes rafales de vent provenant d’évènements climatiques extrêmes peuvent être à l'origine de ces flux de sédiments» ce qui correspond à des conditions extrêmes apparaissant lors des équinoxes qui ont été observées par la sonde Cassini.

    De plus, la simulation fait apparaître «que les écoulements atmosphériques à la surface du satellite convergent vers l’équateur, région aux conditions climatiques les plus arides, expliquant ainsi le dépôt de sédiments et la concentration des champs de dunes dans la zone intertropicale».

    Ce nouveau modèle de formation et de croissance des dunes de Titan, qui «est le premier permettant d’expliquer toutes les caractéristiques observées des déserts de Titan», apporte de la sorte «un nouvel éclairage sur la climatologie complexe du satellite et la nature encore bien énigmatique de sa surface».

     


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