Encelade
Encelade est un
petit satellite de Saturne avec un diamètre de seulement 505 kilomètres.
Le satellite se
déplace sur une orbite assez proche de Saturne, à 238 000 kilomètres du centre
de la planète. Son orbite est à l’intérieur de l’anneau E, une ceinture diffuse
et très étendue, au-delà des anneaux que l’on voit traditionnellement sur les
images de Saturne.
La surface
d’Encelade est très brillante et réfléchi presque toute la lumière qui
l’atteint. Sa surface est très variée, avec cinq différents types de terrains,
en particulier des régions dépourvues de cratères, un signe que le satellite
est géologiquement actif.
Encelade fut
découvert par William Herschel en 1789. Sa renommée vient du fait qu’il s’agit
de l’un des rares corps du système solaire où l’on envisage la présence d’eau
liquide et donc peut-être la possibilité d’une forme de vie.
Les jets d’eau
Lors d’un survol
du satellite en 2005, la sonde Cassini identifia autour du pôle sud une région
couverte de fractures tectoniques et produisant des jets de vapeur d’eau et de
particules de glace d’eau.
Au sein de cette
région apparaissent en particulier les fameuses « rayures de tigre »,
quatre failles d’environ 130 kilomètres de long, 2 kilomètres de large et 500 mètres
de profondeur, séparées de 35 kilomètres.
La sonde a
dévoilé que ces failles étaient la principale source des jets. Elle a aussi
montré que la température au sol était plus élevée sur ces failles, -135
degrés comparé à la température moyenne de -200 degrés, une indication de
la présence de cryovolcanisme (c’est dire de volcans éjectant de la glace
plutôt que du magma).
Vue d’ensemble prise
en 2005 par la sonde Cassini, où l’on voit près du pôle sud les « rayures
de tigre » qui sont la source des jets de vapeur et de glace d’Encelade.
Crédit : NASA/JPL/Space
Science Institute
Le phénomène peut
s’expliquer si l’on tient compte des forces de marée produites lors des
perturbations de l’orbite du satellite. Ces forces de marée engendrent des
déformations, donc de la friction, dans la couche extérieure de glace. Cette
friction produit une grande quantité de chaleur au sein d’Encelade, capable de
transformer la glace en eau liquide.
D’où la
conclusion que sous la surface glacée se trouve un océan d’eau liquide,
responsable du cryovolcanisme et de l’éjection de matière vers l’anneau E de
Saturne.
Composition des
jets
En 2009, la sonde
Cassini traversa l’anneau E et étudia sa composition in situ grâce à son
analyseur de poussières cosmiques. Comme l’anneau E est principalement composé
de matière éjectée par Encelade, il s’agissait là d’un moyen d’analyser
indirectement la composition du satellite.
Le résultat le
plus spectaculaire fut la découverte de sels de sodium dans les grains de
glace. Bien que d’autres explications existent, les sels de sodium proviennent
probablement de la dissolution de roches en contact avec de l’eau liquide sous
la couche de glace, ce qui confirme l’existence vraisemblable d’un océan d’eau liquide.
Les jets de vapeur
et de glace observés en 2005 par la sonde Cassini. Crédit : NASA/JPL/Space
Science Institute
Des grottes
souterraines
Les
concentrations de sels de sodium sont assez faibles, seulement deux pour cent
de la masse totale, si faible que les observations depuis la terre n’avaient
jamais pu les détecter. Ce pourcentage très faible n’est pas compatible
avec l’image selon laquelle les jets de vapeur et de glace seraient des geysers
provenant directement d’un océan sous pression.
L’explication
actuelle fait donc intervenir des grottes souterraines.
L’océan liquide
en contact avec le noyau rocheux feraient remonter de l’eau chargée de sels
vers ces grottes à travers des fissures dans le manteau d’Encelade. Dans ces
grottes, une fraction de l’eau se vaporiserait et une autre se solidifierait
pour former des grains de glace. La vapeur et la glace remonteraient ensuite
lentement vers la surface à travers d’autres fissures pour être finalement
rejetées vers l’espace sous forme de jets.
Ce scénario est
beaucoup moins violent qu’un geyser et expliquerait pourquoi les concentrations
de sels sont relativement faibles.
Gros-plan sur l’une
des « rayures de tigre », Cairo Sulcus (au bas de l’image), pris en
2008 par la sonde Cassini à une distance de 2500 kilomètres. Crédit : NASA/JPL/Space
Science Institute
Et des formes de
vie ? Evidemment, il n’y a aucune preuve concrète pour l’instant. Mais,
néanmoins, les trois ingrédients essentiels à l’apparition de la vie telle que
nous la connaissons sont réunis.
La sonde Cassini
a montré qu’Encelade est doté d’eau, probablement sous forme liquide, d’une
source d’énergie, les forces de marées, et de molécules qui pourraient former
la base d’acide aminés.
On peut donc se
laisser aller à rêver. En tout cas, Encelade est désormais devenu une cible
privilégiée dans la recherche de formes de vie extraterrestres.
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