L’atmosphère de Titan, la plus grosse lune de Saturne, contient du propène, un composé utilisé par les industriels pour fabriquer du plastique. Telle est la découverte effectuée par la sonde spatiale Cassini, dont la mission est d’étudier Saturne et ses lunes. Ce résultat a été publié le 30 septembre 2013 dans la revue Astrophysical Journal Letters.
Pour détecter la présence de propène dans l’atmosphère de Titan, la sonde Cassini a utilisé son spectromètre infrarouge composite , quipermet de mesurer le rayonnement thermique émis par Saturne et ses lunes, et de distinguer l’empreinte thermique d’un gaz spécifique parmi de nombreux autres gaz.
C’est en effectuant des mesures à différentes altitudes de la basse atmosphère de Titan que lespectromètre infrarouge composite de Cassini a révélé que la basse atmosphère de Titan contenait du propène. Des mesures particulièrement délicates à réaliser car de nombreux autres composés chimiques étaient présents autour du propène, dont les signaux étaient beaucoup plus puissants que celui émis par le propène. Ce qui constituait en quelque sorte un « bruit » de fond, susceptible de dissimuler la présence du propène.
Mais au fait, qu’est-ce que le propène ? C’est en quelque sorte la « brique élémentaire » du polypropène, un polymère abondamment utilisé par l’industrie en tant que thermoplastique, c’est-à-dire comme plastique résistant à la chaleur (en effet, le polypropène ne fond pas en dessous de 160 °C). Le polypropène sert ainsi à fabriquer des contenants alimentaires en plastique résistant au lave-vaisselle, des emballages alimentaires adaptés aux fours à micro-ondes, mais aussi des revêtements de sols ou encore des pare-chocs de voitures.
De nombreux gaz avaient déjà été identifiés dans l’atmosphère de Titan par la sonde spatiale Voyager 1, qui avait survolé Titan en 1980. Les gaz détectés par Voyager 1 à cette époque étaient essentiellement des hydrocarbures, des composés chimiques contenant essentiellement desatomes de carbone d’hydrogène, que l’on retrouve dans le pétrole et d’autres combustibles fossiles.
Parmi les gaz hydrocarbures identifiés par Voyager 1 dans l’atmosphère de Titan, tous ceux possédant 1 atome de carbone (le méthane, par exemple) et 2 atomes de carbones (comme l’éthane), avaient été détectés. En revanche, pour les hydrocarbures contenant trois atomes de carbone, seuls le propane (l’élément le plus lourd de cette famille) et le propyne (l’un des éléments les plus légers de cette famille) avaient été repérés. Les hydrocarbures « intermédiaires », tels le propène, manquaient donc encore à l’appel. Une lacune désormais comblée, grâce aux mesures effectuées par la sonde Cassini…
Également appelé CIRS (pour Composite InfraRed Spectrometer), le spectromètre infrarougecomposite de Cassini est le fruit d’une collaboration entre la NASA et deux centres de recherche français : le CEA-DAPNIA de Saclay et l’Observatoire de Paris-Meudon.
