On sait d’où viennent les fractures présentes à la surface d’Encélade

Il y a quelque chose d’étrange sur Encelade, la petite lune glacée de Saturne : de longues fractures crachant de l’eau dans son pôle sud, que les scientifiques ont baptisé « rayures de tigre ».

Il semble que les chercheurs aient maintenant résolu ce mystère de longue date à travers une nouvelle étude qui pourrait également aider à expliquer pourquoi ces formations uniques ne sont visibles sur aucun autre satellite du système solaire.

Une vue d'Encélade à travers les anneaux de Saturne

Crédits Pixabay

Des fractures immenses dans le pôle sud d’Encelade

Encelade est aujourd’hui l’une des cibles principales des astronomes pour la recherche de la vie ailleurs dans le système solaire. Et cela depuis que la mission Cassini de la NASA a photographié à sa surface en 2005 d’énormes jets de glace d’eau et de vapeur émanant de quatre fractures obliques parallèles situées près de son pôle sud. Par la suite, les chercheurs ont détecté des molécules organiques et de l’hydrogène dans les jets d’eau, une source potentielle d’aliment pour les microbes.

Les quatre fractures d’Encelade mesurent 130 km de long et sont espacées de 35 km environ – des fractures plutôt grandes sur une lune qui mesure seulement 500 km de diamètre. Elles ont été baptisées respectivement Baghdad, Cairo, Damascus, et Alexandria d’après les lieux de la collection de contes des Mille et Une Nuits. Le problème c’est que jusqu’à présent personne ne comprend vraiment l’origine de ces structures, ni pourquoi elles ne sont présentes que sur un seul pôle de la lune.

En 2006, le scientifique planétaire Francis Nimmo de l’Université de Californie à Santa Cruz, a tenté de donner une explication à la formation de ces fractures. Selon lui, les fractures se sont formées ailleurs sur Encelade, puis ont progressé vers le pôle sud après qu’un point chaud soit apparu à l’intérieur de la lune, créant une bulle de faible densité. Maintenant, une nouvelle étude publiée sur arXiv raconte une histoire qui semble se rapprocher davantage de la vérité.

L’origine possible des fractures d’Encelade

Les scientifiques ont déjà pu déterminer qu’au cours de son orbite autour de Saturne, Encelade subit des forces de marée gravitationnelles qui le pressent et le chauffent. Les données de Cassini ont également permis d’établir qu’un océan d’eau liquide se trouve sous la coque de glace externe d’Encelade, qui est plus fine au niveau des pôles nord et sud.

D’après la nouvelle étude, dirigée par Douglas Hemingway de la Carnegie Institution for Science, à Washington DC, alors que la lune se refroidissait au fil du temps et qu’une partie de l’eau de l’océan se congelait, la nouvelle glace a généré une tension qui s’est accumulée à la surface jusqu’à sa rupture. « C’est comme quand vos tuyaux gèlent par une journée froide », explique Nimmo, qui n’a pas participé à cette étude.

La glace polaire moins épaisse était l’endroit le plus susceptible de provoquer la formation d’une fissure. L’apparition de la première fissure au pôle nord ou au pôle sud semble être un pur hasard. Mais selon l’étude, une fois qu’une fracture importante est apparue dans l’un des pôles, la pression de la glace a été réduite de sorte à empêcher la création d’un autre sillon au niveau du pôle opposé.

Cette première fissure, qui s’étendait jusqu’à l’océan sous-terrain, a permis à un geyser de pulvériser de la neige sur ses deux flancs. Le poids de ce matériau supplémentaire a augmenté la pression. Selon les chercheurs, les forces exercées ont dû créer des fractures supplémentaires de part et d’autre, à environ 35 kilomètres de la fracture d’origine. Ce qui au final a donné les quatre fractures géantes d’Encelade.

Une particularité qui semble propre à la lune de Saturne

Il faudra sans doute attendre que des recherches futures soient effectuées pour pouvoir confirmer la nouvelle théorie et déterminer si les fractures centrales sont effectivement plus anciennes que les autres. Mais ce modèle semble bien expliquer l’emplacement et l’espacement des fractures.

Par ailleurs, Encelade est le seul détenteur connu de ces « rayures de tigre », et sa petite taille pourrait expliquer pourquoi. En effet, les chercheurs disent dans leur étude que sur une lune plus massive, le poids de la glace plus épaisse aurait tendance à fermer les fissures.

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