Article Dans Une Revue Nature Astronomy Année : 2025

The atmosphere of Titan in late northern summer from JWST and Keck observations

Conor A Nixon
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Thomas Cornet
Brandon Park Coy
Imke de Pater
Heidi B Hammel
Nicholas A Lombardo
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Manuel López-Puertas
Juan M Lora
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Nicholas A Teanby
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Elizabeth P Turtle
Richard K Achterberg
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Carlos Alvarez
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Ashley G Davies
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Katherine de Kleer
Greg Doppmann
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Leigh N Fletcher
Alexander G Hayes
Bryan J Holler
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Patrick G J Irwin
Carolyn Jordan
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Oliver R T King
Nicholas W Kutsop
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Theresa Marlin
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Henrik Melin
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Stefanie N Milam
Edward M Molter
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Luke Moore
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Yaniss Nyffenegger-Péré
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James O’donoghue
John O’meara
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Scot C R Rafkin
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Michael T Roman
Arina Rostopchina
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Naomi Rowe-Gurney
Carl Schmidt
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Judy Schmidt
Tom S Stallard
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John A Stansberry
Robert A West

Résumé

Saturn's moon Titan undergoes a long annual cycle of 29.45 Earth years. Titan's northern winter and spring were investigated in detail by the Cassini-Huygens spacecraft (2004-2017), but the northern summer season remains sparsely studied. Here we present new observations from the James Webb Space Telescope (JWST) and Keck II telescope made in 2022 and 2023 during Titan's late northern summer. With JWST's Mid-Infrared Instrument we spectroscopically detected the methyl radical, the primary product of methane breakup and key to the formation of ethane and heavier molecules. With JWST's Near Infrared Spectrograph we detected several non-LTE CO and CO2 emission bands that allow measurement of these species over a wide altitude range. Lastly, with JWST's Near Infrared Camera and Keck II we imaged northern hemisphere tropospheric clouds evolving in altitude, providing new insights and constraints on seasonal convection patterns. These observations pave the way for new observations and modeling of Titan's climate and meteorology as it progresses through northern Fall equinox, when its atmosphere is expected to show dramatic seasonal changes.

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hal-05069926 , version 1 (16-05-2025)

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Citer

Conor A Nixon, Bruno Bézard, Thomas Cornet, Brandon Park Coy, Imke de Pater, et al.. The atmosphere of Titan in late northern summer from JWST and Keck observations. Nature Astronomy, 2025, ⟨10.1038/s41550-025-02537-3⟩. ⟨hal-05069926⟩
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