Formation et évolution des aérosols dans l’atmosphère de Titan
Résumé
Les observations effectuées par les instruments embarqués à bord de l’orbiteur Cassini montrent que la croissance moléculaire mise en évidence dans l’ionosphère de Titan mène à la formation d’aérosols. Des études récentes de la physico-chimie de cette couche de l’atmosphère ont établi que les ions lourds positifs et négatifs détectés par spectrométrie de masse sont des embryons d’aérosols.
En dépit de ces avancées, de nombreuses interrogations demeurent. Un des objectifs des travaux menés consiste à comprendre le rôle exact des ions dans la formation des aérosols en examinant les collisions élémentaires à l’aide d’un réacteur produisant un écoulement supersonique uniforme couplé à une source sélective d’ions (CRESU-SIS).
De façon complémentaire, un autre objectif consiste à simuler la croissance des ions dans un réacteur plasma (PAMPRE) ou photochimique (APSIS) et à comparer les produits ionisés avec les spectres mesurés par les instruments INMS et CAPS-ELS embarqués à bord de Cassini.
Pour mener à bien ces études, nous associons modélisateurs, physico-chimistes expérimentateurs et théoriciens. Il est clair en effet que la compréhension de la photochimie des atmosphères planétaires froides, en particulier celle de Titan, passe par l’identification des processus clés ainsi que par l'obtention théorique et expérimentale d'un grand nombre de données fiables et sur les réactions et processus physico-chimiques à très basses températures (< 200 K) et leur utilisation dans des modèles photochimiques atmosphériques réalistes.