Pas seulement de l’eau. Encelade fait également exploser de la silice dans l’espace

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Profondément sous la surface glacée de la lune Encelade de Saturne, quelque chose se passe qui fait cracher des particules de silice glacée dans l’espace. Ils finissent par se retrouver dans l’anneau E de Saturne. Les scientifiques planétaires savaient que cela se produisait, mais n’avaient pas une bonne explication du pourquoi ou du comment. Maintenant, ils le font.

Une nouvelle étude réalisée par une équipe de l’Université de Californie à Los Angeles offre quelques réponses. Leurs travaux montrent que le réchauffement des marées dans le noyau rocheux d’Encelade crée des courants (ou flux) qui transportent la silice. Ensuite, il est probablement libéré par des évents hydrothermaux en haute mer au cours de quelques mois seulement.

“Nos recherches montrent que ces flux sont suffisamment puissants pour ramasser des matériaux du fond marin et les amener à la coquille de glace qui sépare l’océan du vide de l’espace”, a déclaré Ashley Schoenfeld, doctorante à l’UCLA. “Les fractures en forme de tigre qui traversent la coquille de glace dans cet océan souterrain peuvent agir comme des conduits directs pour que les matériaux capturés soient projetés dans l’espace. Encelade nous donne des échantillons gratuits de ce qui se cache profondément en dessous.

Pourquoi Encelade vomit ses secrets

Les données des missions qui ont visité le système de Saturne continuent de révéler des surprises sur les lunes saturniennes. Nous savons maintenant qu’Encelade est un monde océanique, par exemple. C’est parce qu’il contient un grand volume d’eau liquide principalement enfermé sous la surface glacée. La surface elle-même est extrêmement réfléchissante et présente des fissures qui permettent à des fontaines de particules glacées de s’échapper dans l’espace. Ces soi-disant « bandes de tigre » fournissent un point de sortie pour la silice glacée.

Ces particules commencent sur le fond marin profondément sous la surface. Les forces de marée qui serrent Encelade sous l’emprise de la forte gravité de Saturne déforment cette petite lune. Cela crée des frictions à la surface ainsi que dans le noyau rocheux sous l’océan. Cela crée des courants dans l’océan aquatique.

Un rendu du modèle de capture des sédiments développé dans l'étude dirigée par l'UCLA, montrant les effets de flottabilité sur les grains de silice produits au niveau des évents hydrothermaux le long du fond marin et comment cela conduit finalement à leur fuite à travers des fissures dans la coquille de glace externe d'Encelade. Avec l'aimable autorisation : Ashley Schoenfeld/UCLA ; NASA/JPL.
Un rendu du modèle de capture des sédiments développé dans l’étude dirigée par l’UCLA, montrant les effets de flottabilité sur les grains de silice produits au niveau des évents hydrothermaux le long du fond marin et comment cela conduit finalement à leur fuite à travers des fissures dans la coquille de glace externe d’Encelade. Avec l’aimable autorisation : Ashley Schoenfeld/UCLA ; NASA/JPL.

L’activité hydrothermale joue un rôle à l’intérieur d’Encelade

Bien que la mission Voyager ait révélé pour la première fois l’étrange surface d’Encelade, ce n’est que lorsque Cassini a fait ses études à long terme que les scientifiques planétaires ont découvert les panaches jaillissant des rayures du tigre. Le vaisseau spatial a mesuré de grandes quantités d’hydrogène gazeux dans ces panaches. C’est une preuve assez solide de l’activité hydrothermale au fond de l’océan.

Évents hydrothermaux profonds dans les océans de la Terre. Des types d'évents similaires pourraient-ils alimenter le transport de silice et d'autres matériaux hors d'Encelade ? Crédit : NOAA
Évents hydrothermaux profonds dans les océans de la Terre. Des types d’évents similaires pourraient-ils alimenter le transport de silice et d’autres matériaux hors d’Encelade ? Crédit : NOAA

Le réchauffement hydrothermal sur Terre se produit à proximité d’endroits volcaniquement actifs sous la mer, en particulier dans les dorsales médio-océaniques. C’est là que les plaques tectoniques s’écartent. Cette action permet à la matière volcanique de jaillir du dessous et de surchauffer l’eau. Sur Encelade, la friction causée par le réchauffement des marées crée des points chauds qui alimentent les courants transportant les particules de silice vers l’espace.

L’équipe de l’UCLA dirigée par Schoenfeld a créé un modèle pour simuler ce processus. Cela leur a également permis d’estimer un délai pour cela. Leur modèle explique également pourquoi les courants transportent d’autres matériaux vers la surface en plus de la silice. “Notre modèle apporte un soutien supplémentaire à l’idée que la turbulence convective dans l’océan transporte efficacement les nutriments vitaux du fond marin à la coquille de glace”, a déclaré le deuxième auteur Emily Hawkins, une ancienne élève de l’UCLA qui est maintenant professeure adjointe de physique à l’Université Loyola Marymount.

Bien sûr, la présence de chaleur et d’eau soulève la question de savoir si Encelade est hospitalière à la vie. Sur Terre, les évents hydrothermaux abritent une incroyable variété de formes de vie. Il reste aux futures missions sur Encelade à cerner cela. Ils pourraient étudier des endroits à l’intérieur de cette lune pour voir si elle pouvait supporter la vie. Ces efforts exigeraient que les atterrisseurs recueillent plus d’informations à la fois sur la glace et au plus profond de l’océan souterrain.

Pour plus d’informations

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