Dans une étude récente dont la publication est prévue dans la revue Icare en mars 2023, une équipe de chercheurs dirigée par le Southwest Research Institute (SwRI) a modélisé une corrélation potentielle entre un ancien océan gelé avec des flux cryovolcaniques et des canyons de surface sur la plus grande lune de Pluton, Charon. Leur hypothèse était que lorsque l’océan intérieur de Charon a gelé il y a longtemps, la contrainte importante exercée sur la coque extérieure glacée par l’ajout de plus de glace au fond de la coque existante aurait pu être responsable des flux cryovolcaniques à la surface.
En fin de compte, les chercheurs ont découvert qu’un océan intérieur gelé n’était probablement pas responsable des flux cryovolcaniques de Charon car la coquille de glace devait être beaucoup plus fine que celle indiquée par les modèles actuels. Mais si un océan intérieur n’est pas responsable des flux cryovolcaniques de Charon, alors qu’est-ce qui pourrait être responsable ?
“Ma meilleure hypothèse est que l’évolution thermique et les processus géologiques de Charon ont créé des poches de fonte dans la coquille de glace qui ont finalement migré vers la surface”, a récemment déclaré le Dr Alyssa Rhoden, scientifique principale au SwRI et auteur principal de l’étude. Univers aujourd’hui. «Sur des lunes comme Europe, nous pensons à des zones à forte concentration de sel, ce qui peut affecter la température de fonte et la densité de la glace dans une région locale. Sur Charon, il existe également des composés contenant de l’azote, comme l’ammoniac, qui peuvent affecter la façon dont la fonte se forme et se déplace à travers la coquille de glace.
“Il est également possible que les flux aient été constitués de matériaux océaniques”, a poursuivi le Dr Rhoden. “Notre étude a examiné les effets combinés de la formation de fractures et de la pressurisation de l’océan qui se produit lorsqu’un océan gèle. Nous avons constaté que le gel des océans ne pouvait pas générer à la fois les conduits qui relient la coquille de glace à l’océan et la pression nécessaire pour amener les matériaux océaniques près de la surface, à moins que la coquille de glace ne soit BEAUCOUP plus mince que les modèles ne le suggèrent. Il est toujours possible que des fractures aient été créées par un autre processus (ou une combinaison de processus) qui a permis aux matériaux océaniques de traverser la coquille de glace. Mais nous ne pouvons pas simplement invoquer le gel des océans comme voie directe vers des éruptions d’origine océanique.
Comme indiqué, Charon est la plus grande lune de Pluton et fait près de la moitié de la taille de sa planète naine mère, ce qui en fait le plus grand satellite connu par rapport à son corps parent, et est encore plus grand que les quatre autres lunes de Pluton combinées. Le seul vaisseau spatial à avoir visité à la fois Pluton et Charon était New Horizons de la NASA en juillet 2015, qui a pris des images incroyables et nous a donné de nouvelles informations sur les deux corps célestes. Malgré ce survol qui s’est produit il y a plus de sept ans, les scientifiques continuent d’en apprendre davantage sur cette lune mystérieuse, y compris son ancien océan et comment il aurait pu affecter la surface.
“Ce que cette recherche nous apprend, c’est que l’océan glacial de Charon a joué un rôle plus limité dans le développement de la géologie de surface de Charon que ce qui avait été suggéré auparavant”, a récemment déclaré le Dr Rhoden. Univers aujourd’hui. “Très probablement, les grands systèmes de canyons de Charon sont les principaux indicateurs géologiques du gel des océans.”
Il s’avère que Charon n’est pas le seul monde océanique de notre système solaire, même si son océan est gelé depuis longtemps. Des lunes comme Europe, Encelade et Titan ont toutes été examinées en profondeur concernant leurs masses intérieures (potentielles) d’eau liquide. Alors, cette recherche peut-elle nous apprendre quelque chose de nouveau sur les autres mondes océaniques de notre système solaire ?
“Tous les mondes océaniques devraient être influencés par les mêmes processus”, a récemment déclaré le Dr Michael Manga, professeur et directeur du département des sciences de la Terre et des planètes à l’UC Berkeley et co-auteur de l’étude. Univers aujourd’hui. “Les différences seront contrôlées par la taille du monde qui affecte la gravité et l’épaisseur de la coquille de glace. Sur Encelade, par exemple, la petite taille et cette coquille de glace permettent de produire des fissures qui relient l’océan à la surface.
« La diversité est importante ! Le Dr Rhoden s’est récemment exclamé Univers aujourd’hui. “Non seulement la diversité des personnes et des perspectives (ce qui est également essentiel), mais l’exploitation de la puissance de la planétologie comparative est essentielle pour comprendre les propriétés et les processus des mondes glacés. Ici, nous nous sommes appuyés sur une enquête sur Europe et élargi pour mieux comprendre Encelade et Charon. Et maintenant, nous pouvons utiliser notre compréhension des effets et des limites du gel des océans pour contraindre l’histoire de nombreuses autres lunes du système solaire.
Alors que plusieurs missions ont été proposées pour retourner dans le système Pluton, il n’y a actuellement aucune mission prévue pour le moment. Quelles nouvelles informations allons-nous continuer à découvrir concernant Charon et d’autres mondes océaniques dans les années à venir ? Seul le temps nous le dira, et c’est pourquoi nous faisons de la science !
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