Légende: Geysers sur Encelade. Crédit: NASA, JPL, Space Science Institute
L'une des découvertes les plus excitantes mais inattendues de la mission Cassini est de voir l'activité se dérouler sur la petite lune de Saturne Encelade. Entre les geysers actifs, les «rayures de tigre» inhabituelles et la surface étonnamment jeune près du pôle sud de la lune, Enceladus a surpris les scientifiques avec presque toutes les images et données recueillies par le vaisseau spatial. Mais la lune est-elle toujours active, ou sommes-nous juste au bon endroit au bon moment, chanceux de l'attraper pendant une phase active? Un article récent décrit un modèle dans lequel le type d'éruptions géologiques désormais visibles sur Encelade ne se produit que tous les milliards d'années environ.
"Cassini semble avoir attrapé Encelade au milieu d'un rots", a déclaré Francis Nimmo, un scientifique planétaire à l'Université de Californie à Santa Cruz. "Ces périodes tumultueuses sont rares et Cassini se trouve avoir observé la lune pendant l'une de ces époques spéciales."
Nimmo et le co-auteur Craig O'Neill de l'Université Macquarie à Sydney, Australie proposent que des taches de glace chaude qui montent périodiquement à la surface et barattent la croûte glacée sur la lune de Saturne Encelade expliquent le comportement de chaleur excentrique et la surface intrigante de la polaire sud de la lune Région.
Les caractéristiques les plus intéressantes de loin dans la région polaire sud d'Encelade sont les fissures connues sous le nom de «rayures de tigre» qui projettent de la vapeur d'eau et d'autres particules de la lune. Bien que le modèle de Nimmo et O’Neill ne relie pas directement le barattage et le resurfaçage à la formation de fissures et de jets, il remplit certains des blancs de l’histoire de la région.
"Ce modèle épisodique aide à résoudre l'un des mystères les plus troublants d'Encelade", a déclaré Bob Pappalardo, scientifique du projet Cassini au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, des recherches effectuées par ses collègues. «Pourquoi la surface polaire sud est-elle si jeune? Comment cette quantité de chaleur pourrait-elle être évacuée au pôle sud de la lune? Cette idée rassemble les pièces du puzzle. »
Mais tout le monde n'est pas convaincu que ce modèle réponde à toutes les questions sur Encelade. Carolyn Porco, qui dirige l'équipe d'imagerie de Cassini, a déclaré via Twitter à propos de ce document: «Attention! Plusieurs modèles différents disent des choses différentes. »
Il y a environ quatre ans, l'instrument de spectromètre infrarouge composite de Cassini a détecté un flux de chaleur dans la région polaire sud d'au moins 6 gigawatts, l'équivalent d'au moins une douzaine de centrales électriques. C’est au moins trois fois plus de chaleur qu’une région moyenne de la Terre d’une superficie similaire produirait, malgré la petite taille d’Encelade. La région a également été découverte plus tard par l'instrument de spectromètre de masse et d'ions de Cassini comme expulsant rapidement de l'argon, qui provient de roches en décomposition radioactive et a un taux de désintégration bien connu.
Les calculs ont indiqué aux scientifiques qu'il serait impossible pour Encelade d'avoir continuellement produit de la chaleur et du gaz à ce rythme. Le mouvement des marées - la traction et la poussée de Saturne alors qu'Encelade se déplace autour de la planète - ne peut pas expliquer la libération de tant d'énergie.
Les âges de surface des différentes régions d'Encelade montrent également une grande diversité. Les plaines fortement cratérisées dans la partie nord de la lune semblent vieilles de 4,2 milliards d'années, tandis qu'une région proche de l'équateur connue sous le nom de Sarandib Planitia a entre 170 millions et 3,7 milliards d'années. Cependant, la zone polaire sud semble avoir moins de 100 millions d'années, peut-être aussi jeune que 500 000 ans.
O’Neill avait initialement développé le modèle de convection de la croûte terrestre. Pour le modèle d'Encelade, qui a une surface complètement recouverte de glace froide qui est fracturée par le remorqueur de l'attraction gravitationnelle de Saturne, les scientifiques ont raidi la croûte. Ils ont choisi une force quelque part entre celle des plaques tectoniques malléables sur Terre et les plaques rigides de Vénus, qui sont si fortes, il semble qu'elles ne soient jamais aspirées à l'intérieur.
Leur modèle a montré que la chaleur accumulée à l'intérieur d'Encelade pouvait être libérée dans des bulles épisodiques de glace chaude et légère remontant à la surface, semblables aux taches montantes de cire chauffée dans une lampe à lave. La montée des bulles chaudes enverrait de la glace froide et plus lourde à l'intérieur. (La chaleur est, bien sûr, relative. Nimmo a déclaré que les bulles sont probablement juste en dessous de zéro, ce qui est de 273 degrés Kelvin ou 32 degrés Fahrenheit, tandis que la surface est glaciale à 80 degrés Kelvin ou -316 degrés Fahrenheit.)
Le modèle correspond à l'activité d'Encelade lorsque les périodes de barattage et de resurfaçage devraient durer environ 10 millions d'années, et les périodes calmes, lorsque la glace de surface n'est pas perturbée, durent environ 100 millions à deux milliards d'années. Leur modèle suggère que les périodes actives ne se sont produites que 1 à 10% du temps où Encelade a existé et ont recyclé 10 à 40% de la surface. La zone active autour du pôle sud d'Encelade représente environ 10% de sa surface.
Source: JPL
