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

Au plus profond de la surface glacée de la lune Encelade de Saturne, quelque chose se passe qui provoque l’émission de particules de silice glacées dans l’espace. Ils finissent par se retrouver dans l’anneau E. Les planétologues savaient que cela se produisait, mais ils n’avaient pas de bonne explication du pourquoi ou du comment. Maintenant, ils le font.

Une nouvelle étude menée par une équipe de l’UCLA offre quelques réponses. Leurs travaux montrent que le réchauffement par les marées du noyau rocheux d’Encelade crée des courants (ou flux) qui transportent la silice. Ensuite, il est susceptible d’être libéré par des cheminées hydrothermales en haute mer au cours de quelques mois seulement.

« Nos recherches montrent que ces écoulements sont suffisamment puissants pour ramasser des matériaux du fond marin et les amener dans la croûte de glace qui sépare l’océan du vide de l’espace », a déclaré Ashley Schoenfeld, doctorante à l’Université de Californie à Los Angeles. Anges. « Les fractures de la bande tigrée qui transpercent la croûte glacée de cet océan souterrain peuvent agir comme des conduits directs pour le matériel qui est capturé pour être jeté dans l’espace. Encelade nous donne des échantillons gratuits de ce qui est caché dans les profondeurs. »

Pourquoi Encelade dévoile ses secrets

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

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Ces particules commencent sur le fond marin sous la surface. Les forces de marée qui serrent Encelade sous la puissante emprise gravitationnelle de Saturne déforment cette jeune 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.

Démonstration du modèle de capture des sédiments développé dans l'étude dirigée par l'UCLA, montrant les effets de la flottabilité sur les grains de silice produits dans les évents hydrothermaux le long du fond marin et comment cela les fait finalement s'échapper à travers les fissures de la coque extérieure glacée d'Encelade.  Avec l'aimable autorisation : Ashley Schoenfeld/Université de Californie.  NASA/JPL.
Démonstration du modèle de capture des sédiments développé dans l’étude dirigée par l’UCLA, montrant les effets de la flottabilité sur les grains de silice produits dans les évents hydrothermaux le long du fond marin et comment cela les fait finalement s’échapper à travers les fissures de la coque extérieure glacée d’Encelade. Avec l’aimable autorisation : Ashley Schoenfeld/Université de Californie. NASA/JPL.

L’activité hydrothermale joue un rôle au sein d’Encelade

Bien que la mission Voyager ait révélé pour la première fois l’étrange surface d’Encelade, les scientifiques planétaires n’ont trouvé de rayures de tigre qu’après que Cassini ait mené ses études à long terme. Le vaisseau spatial a mesuré de grandes quantités d’hydrogène gazeux dans ces panaches. C’est une preuve très 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 depuis 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 depuis Encelade ? Crédit : NOAA

Le réchauffement hydrothermal sur terre se produit à proximité d’endroits volcaniquement actifs sous la mer, en particulier à des altitudes médio-océaniques. Ce sont les endroits où les plaques tectoniques divergent. Cette action permet à la matière volcanique de s’infiltrer sous l’eau et de la réchauffer. À la surface d’Encelade, la friction due au réchauffement des marées crée des points chauds qui alimentent les courants qui transportent les particules de silice dans 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 thermique dans l’océan transporte efficacement les nutriments vitaux du fond marin à la croûte de glace », a déclaré la deuxième auteure Emily Hawkins, diplômée de l’UCLA et maintenant professeure adjointe de physique à l’Université Loyola Marymount. .

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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 le déterminer. Ils peuvent étudier les endroits à l’intérieur de cette lune pour voir si elle peut supporter la vie. Ces efforts nécessiteront des péniches de débarquement pour recueillir plus d’informations sur la glace et dans les profondeurs océaniques souterraines.

pour plus d’informations

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Delphine Perrault

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