Le matin du samedi 5 novembre, une équipe internationale de scientifiques planétaires s’est réveillée avec un grand plaisir avec les premières images Webb de la plus grande lune de Saturne, Titan. Ici, le chercheur principal Conor Nixon et d’autres membres de l’équipe du programme 1251 d’observation en temps garanti (GTO) utilisant Webb pour étudier l’atmosphère et le climat de Titan décrivent leurs premières réactions à la vue des données.
« Titan est la seule lune du système solaire avec une atmosphère dense, et c’est aussi le seul corps planétaire autre que la Terre qui a actuellement des rivières, des lacs et des mers. Contrairement à la Terre, cependant, le liquide à la surface de Titan est composé d’hydrocarbures y compris le méthane et l’éthane, pas l’eau Son atmosphère est remplie d’une brume épaisse qui obscurcit la lumière visible se reflétant sur la surface.
« Nous avions attendu des années pour utiliser la vision infrarouge de Webb pour étudier l’atmosphère de Titan, y compris ses modèles météorologiques fascinants et sa composition gazeuse, et aussi voir à travers la brume pour étudier les caractéristiques d’albédo (taches lumineuses et sombres) à la surface. L’atmosphère de Titan est incroyablement intéressante , non seulement à cause de ses nuages de méthane et de ses tempêtes, mais aussi à cause de ce qu’il peut nous dire sur le passé et l’avenir de Titan, y compris s’il a toujours eu une atmosphère. Nous avons été absolument ravis des premiers résultats.
« Sebastien Rodriguez, membre de l’équipe de l’Université Paris Cité, a été le premier à voir les nouvelles images et a alerté le reste d’entre nous par e-mail : « Quel réveil ce matin (heure de Paris) ! Plein d’alertes dans ma boîte aux lettres ! » directement sur mon ordinateur et j’ai aussitôt commencé à télécharger les données. A première vue, c’est tout simplement extraordinaire ! Je crois qu’on voit un nuage !’
» Heidi Hammel, responsable du projet Webb Solar System GTO, de l’Association des universités pour la recherche en astronomie (AURA), a eu une réaction similaire : » Fantastique ! tous!!! Merci!’
« Ainsi a commencé une journée d’activité effrénée. En comparant différentes images capturées par la caméra proche infrarouge de Webb (NIRCam), nous avons rapidement confirmé qu’une tache lumineuse visible dans l’hémisphère nord de Titan était en fait un gros nuage. Peu de temps après, nous avons remarqué un La détection des nuages est passionnante car elle valide les prédictions de longue date des modèles informatiques sur le climat de Titan, selon lesquelles les nuages se formeraient facilement dans l’hémisphère nord moyen à la fin de l’été lorsque la surface est réchauffée par le soleil.
« Nous avons alors réalisé qu’il était important de savoir si les nuages se déplaçaient ou changeaient de forme, ce qui pourrait révéler des informations sur le flux d’air dans l’atmosphère de Titan. Nous avons donc rapidement contacté des collègues pour demander des observations de suivi à l’aide de l’observatoire Keck à Hawai. ‘je ce soir-là.
« Notre chef d’équipe Webb Titan, Conor Nixon du Goddard Space Flight Center de la NASA, a écrit à Imke de Pater de l’Université de Californie à Berkeley et à Katherine de Kleer de Caltech, qui ont une vaste expérience de l’utilisation de Keck : » Nous venons de recevoir nos premières images de Titan. de Webb, prise la nuit dernière. Très excitant ! Il semble y avoir un gros nuage, nous pensons au-dessus de la région polaire nord près de Kraken Mare. Nous nous demandions s’il y avait une observation de suivi à réponse rapide sur Keck pour voir une évolution dans le nuage ? ‘
« Après des négociations avec le personnel du Keck et les observateurs qui devaient déjà utiliser le télescope ce soir-là, Imke et Katherine ont rapidement mis en file d’attente une série d’observations. Le but était de sonder Titan de sa stratosphère à la surface, pour essayer d’attraper les nuages. nous avons vu avec Webb. Les observations ont été un succès ! Imke de Pater a commenté : « Nous craignions que les nuages ne disparaissent lorsque nous avons regardé Titan deux jours plus tard avec Keck, mais à notre plus grand plaisir, il y avait des nuages aux mêmes positions, regardant comme s’ils avaient changé de forme.
« Après avoir obtenu les données de Keck, nous nous sommes tournés vers des experts en modélisation atmosphérique pour nous aider à les interpréter. L’un de ces experts, Juan Lora de l’Université de Yale, a fait la remarque suivante : » Excellent en effet ! Je suis content que nous voyions cela, car nous avons prédit une bonne activité nuageuse pour cette saison ! Nous ne pouvons pas être sûrs que les nuages des 4 et 6 novembre sont les mêmes, mais ils confirment les conditions météorologiques saisonnières. »
« L’équipe a également collecté des spectres avec le spectrographe proche infrarouge de Webb (NIRSpec), qui nous donne accès à de nombreuses longueurs d’onde bloquées par l’atmosphère terrestre pour les télescopes au sol comme Keck. Ces données, que nous analysons toujours, nous permettront pour vraiment sonder la composition de la basse atmosphère et de la surface de Titan d’une manière que même le vaisseau spatial Cassini ne pouvait pas, et pour en savoir plus sur ce qui cause la caractéristique brillante vue au-dessus du pôle sud.
« Nous attendons d’autres données Titan de NIRCam et NIRSpec ainsi que nos premières données de l’instrument infrarouge moyen de Webb (MIRI) en mai ou juin 2023. Les données MIRI révéleront une partie encore plus grande du spectre de Titan, y compris certaines longueurs d’onde que nous Cela nous donnera des informations sur les gaz complexes dans l’atmosphère de Titan, ainsi que des indices cruciaux pour déchiffrer pourquoi Titan est la seule lune du système solaire avec une atmosphère dense.
« Maël Es-Sayeh, étudiant diplômé de l’Université Paris Cité, attend particulièrement ces observations : « Je vais utiliser les données de Webb dans ma recherche doctorale, c’est donc très excitant d’avoir enfin les vraies données ». après des années de simulations. J’ai hâte de voir ce qui arrivera dans la deuxième partie l’année prochaine !' »
Fourni par le télescope spatial Webb