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Des failles de dilatation font bouillir l’océan d’Encelade

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Marrakech, 22 Mar. (Maroc-Actu) –

L’expansion de la glace au cours des cycles de refroidissement millénaires peut briser l’enveloppe glacée d’Encelade et faire bouillir l’eau provenant de son océan interne, fournissant une explication pour ses geysers.

C’est la conclusion d’une nouvelle étude des fissures en forme de « bande de tigre » observées sur cette lune de Saturne par l’ancienne mission Cassini, d’où partent des rideaux de gaz et de vapeur d’eau.

Encelade a un diamètre d’environ 504 kilomètres, soit à peu près la longueur du Royaume-Uni en son point le plus long. La lune est recouverte d’une couche de glace de 20 à 30 kilomètres d’épaisseur, et la température de surface est d’environ -201 degrés Celsius, mais une décennie de données provenant de la mission Cassini-Huygens de la NASA a fourni la preuve de l’existence d’un profond océan liquide à l’intérieur de la coquille glacée, s’échappant dans l’espace par un « cryovulcanisme » continu.. La façon dont un monde aussi petit et froid peut soutenir une telle activité géologique est une énigme scientifique permanente.

« Il a captivé l’attention des scientifiques et du grand public », a déclaré Max Rudolph, professeur adjoint de géophysique à l’université de Californie à Davis et auteur principal de la nouvelle étude, publié dans Geophysical Research Letters.

Rudolph et ses collègues ont utilisé un modèle basé sur la physique pour cartographier les conditions qui pourraient permettre aux fissures de surface d’atteindre l’océan et de déclencher des éruptions. Le modèle tient compte des cycles de réchauffement et de refroidissement qui durent à l’échelle d’une centaine de millions d’années, associés aux changements de l’orbite d’Encelade autour de Saturne. Au cours de chaque cycle, la calotte glaciaire passe par une période d’amincissement et une période d’épaississement. L’épaississement se produit en raison du gel à la base de la couche de glace, qui se développe vers le bas comme la glace dans un lac, Rudolph a dit.

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La pression exercée par cette glace qui s’étend vers le bas au-dessus de l’océan est un mécanisme possible que les chercheurs ont proposé pour expliquer les geysers d’Encelade. Lorsque la couche externe de glace se refroidit et s’épaissit, la pression sur l’océan en dessous augmente car la glace a plus de volume que l’eau. La pression accrue exerce également une pression sur la glace, qui pourraient devenir des voies permettant aux fluides d’atteindre la surface à 20-30 kilomètres de distance.

Selon la nouvelle étude, la pression de l’océan serait probablement suffisante pour provoquer la rupture des rayures de tigre à la surface d’Encelade. Mais la pression ne serait jamais assez forte pour pousser l’eau à la surface, si l’on tient compte à la fois de la pressurisation des océans et de la contraction thermique, ont-ils découvert, excluant cette explication proposée pour le geyser.

« Je trouve intéressant que le modèle proposé puisse expliquer la formation d’un rift initial. qui pourrait avoir conduit à la formation de multiples fissures (rayures de tigre) au pôle sud d’Encelade.« , a déclaré Miki Nakajima, professeur adjoint d’astronomie à l’université de Rochester, qui n’a pas participé à l’étude de Rudolph.

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Rudolph a déclaré qu’un mécanisme proposé pour la première fois par Nakajima et Andrew Ingersoll dans une étude de 2016 pourrait expliquer les éruptions. Ces chercheurs ont proposé que L’eau qui entre dans ces fissures est exposée à l’espace (Encelade n’a pas d’atmosphère). et bout spontanément quand il atteint le vide.

Rudolph a dit dans une déclaration que cela est cohérent avec l’apparence de la surface d’Encelade, qui ne présente aucune trace de coulées de cryolave s’écoulant des fissures de la surface.

Entre-temps, certains éléments montrent que la lune de Jupiter, Europe, un autre monde glacé de la taille de la lune de la Terre, pourrait également connaître des éruptions similaires, bien que l’on en sache moins sur l’activité qui s’y déroule.

Mais ce mécanisme de pression océanique et d’éruption spontanée ne peut pas expliquer le cryovulcanisme qui pourrait se produire sur Europa, a déclaré Rudolph. Des recherches et des observations supplémentaires sont nécessaires sur cette lune pour déterminer les causes possibles de ces éruptions. M. Rudolph attend avec impatience la mission Europa Clipper, pour laquelle la NASA assemble le vaisseau spatial afin d’en apprendre davantage sur les processus géologiques d’Europe.

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