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Winners France

16-18 years old: Ice plumes at the south pole of Enceladus

Author: Nikki Buggenhout

Les panaches de glace du « Géant des séismes 1»

La mission Cassini-Huygens, a permis une moisson de données scientifiques extraordinaires au sein du système Saturnien. Ce système, composé d’anneaux et d’un grand nombre satellites, intriguait les scientifiques. Avec la mission Cassini-Huygens, deux sondes furent envoyées en 1997, pour arriver en 2004. Initialement programmée pour 4 ans, elle fut prolongée jusqu’en 2017, notamment au vu des découvertes liées à la lune Encelade. Ce satellite, découvert en 1789 et observé par Voyager en 1980, avait attiré l’attention des astronomes par ses propriétés inhabituelles. Encelade semblait n’être qu’une boule de glace inerte au sein de l’anneau E de Saturne, affichant un albédo proche de 1, le plus élevé des corps célestes connus. Sa surface peuplée de cratères au nord contrastait avec une zone quasiment immaculée au sud. Ces particularités ont poussé à l’exploration plus méthodique du corps grâce à la sonde Cassini.

Les scientifiques étaient loin de s’imaginer qu’ils trouveraient l’un des corps célestes les plus prometteurs quant à la présence potentielle de vie. Sa distance au soleil de 9.5AU ne lui offre effectivement pas une température de surface suffisante, étant en moyenne de 75K. La mission Cassini n’a pas seulement permis de mieux comprendre le système Saturnien dans son ensemble, mais aussi de nous éclairer sur le fonctionnement particulier d’Encelade, qui a ouvert la voie à de nombreuses nouvelles questions. C’est la raison pour laquelle j’ai choisi la cible 1.

Grace aux photos de la sonde, les astronomes ont observé à la surface de la planète des geysers de gaz froid s’élevant à plus de 50 km d’altitude. La détermination des caractéristiques de ces panaches, provenant incontestablement d’une zone plus chaude sous la surface gelée, a montré qu’ils étaient composés en grande majorité de vapeurs d’eau, mais surtout de matières carbonées (CO2, CH4), de NH3, de petites quantités de composés organiques, et peut-être même d’azote. De plus, ces jets sont à l’origine de la formation de l’anneau E de Saturne. Entretenir un tel anneau nécessite pourtant beaucoup d’énergie. L’hypothèse principale est que cette énergie résulte de frottements entre la surface gelée d’Encelade et une zone liquide sous-jacente. Le mouvement du liquide étant causé par un phénomène de marées, qui trouve son origine dans les orbites respectives et les interactions gravitationnelles entre Dioné et Encelade. Il s’agit là d’un mécanisme très complexe et insoupçonné avant les observations de Cassini, qui montre qu’Encelade n’est pas un corps gelé et inerte mais bien un corps actif. Cependant, cette explication n’est pas suffisante pour justifier la quantité d’énergie nécessaire à la production des jets gazeux. D’où ces nouvelles interrogations: d’où Encelade tire-t- elle ce surplus d’énergie, dont la source ne peut être qu’interne ? Quels mécanismes sont-ils à l’œuvre sous cette couverture de glace à l’apparence si paisible ?

Autant de questions justifient de nouvelles missions d’exploration, et qui sait, peut-être un jour découvrir la première source de vie extra-terrestre !

1 Encelade doit son nom au Géant Εγκέλαδος dans la mythologie, dont la respiration et les mouvements étaient tenus responsables des éruptions et autres secousses telluriques.


Last Update: 19 May 2017

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