Publié le 10 novembre 2023 00:50:00. La lune glacée Encelade, orbitant autour de Saturne, révèle un secret insoupçonné : une activité thermique significative au niveau de son pôle nord, renforçant l’espoir de la présence d’un océan souterrain et, potentiellement, de conditions favorables à la vie.
- Des données issues de la mission Cassini révèlent que le pôle nord d’Encelade émet plus de chaleur qu’attendu, indiquant une source d’énergie interne.
- Cette découverte, combinée à l’activité géyséristique déjà connue au pôle sud, suggère un équilibre thermique stable sur l’ensemble de la lune.
- La chaleur interne, probablement due aux forces de marée exercées par Saturne, pourrait maintenir un océan liquide sous la surface glacée pendant des millions d’années.
Longtemps concentrées sur le pôle sud d’Encelade, la lune la plus active de Saturne, les recherches scientifiques ont été stimulées par la découverte de geysers de vapeur et de glace jaillissant de formations appelées les « rayures de tigre ». Ces éruptions, observées pour la première fois en 2005 par la mission Cassini, ont confirmé l’existence d’un océan liquide sous une épaisse couche de glace, alimenté par la chaleur interne. Cette découverte a immédiatement suscité l’intérêt des scientifiques quant à la possibilité que ce satellite saturnien puisse abriter des formes de vie.
Une nouvelle étude, publiée cette semaine dans la revue Science Advances, révèle que le pôle nord d’Encelade, considéré jusqu’à présent comme inerte, présente également une activité thermique inattendue. L’analyse des données collectées par le spectromètre infrarouge composite (CIRS) de Cassini, tout au long de sa mission (2004-2017), a montré que le pôle nord émet une quantité de chaleur supérieure à celle qui pourrait être expliquée par la simple réflexion de la lumière solaire ou de Saturne.
Les chercheurs ont constaté une différence d’environ 7 kelvins par rapport aux modèles théoriques qui ne tiennent pas compte de sources d’énergie internes. Pour expliquer cet écart, ils ont calculé un flux thermique interne d’environ 46 milliwatts par mètre carré. Bien que cette valeur puisse sembler faible, elle représente une puissance d’environ 1,7 gigawatts libérée sous la surface nord, comparable à celle d’un grand réacteur nucléaire. Ce chiffre est inférieur à la chaleur émise par le pôle sud (entre 4 et 19 gigawatts), mais constitue la première preuve d’une activité thermique endogène en dehors de l’hémisphère sud de la lune.
« Comprendre la quantité de chaleur qu’Encelade libère à l’échelle mondiale est crucial pour savoir si elle peut soutenir la vie »,
Dr Carly Howett, chercheuse au Département de physique de l’Université d’Oxford et au Planetary Science Institute de Tucson, en Arizona.
La détection de cette chaleur n’a pas été aisée. Lors de l’hiver 2005, lorsque Cassini a observé le pôle nord sombre, les températures y étaient extrêmement basses, atteignant environ -243 °C (30 kelvins). Dans de telles conditions, même une légère augmentation d’énergie se traduit par une variation notable de la température. Cette sensibilité a permis aux scientifiques d’identifier un réchauffement subtil et, après avoir écarté d’autres explications possibles, de conclure à l’existence d’une source de chaleur interne.
Les chercheurs estiment que l’origine de cette énergie est la même que celle qui alimente les geysers du sud : la friction des marées. L’orbite légèrement excentrique d’Encelade autour de Saturne provoque un étirement et une compression constants de la lune, générant ainsi de la chaleur à l’intérieur. L’essentiel est que cette chaleur ne se dissipe pas plus rapidement qu’elle n’est produite. Si l’équilibre entre production et perte de chaleur est maintenu, comme le suggèrent les nouvelles données, l’océan sous-glaciaire d’Encelade pourrait persister pendant des millions d’années, offrant ainsi un environnement potentiellement habitable.
« Encelade est une cible clé dans la recherche de la vie au-delà de la Terre, et comprendre la disponibilité à long terme de son énergie est essentiel pour déterminer si elle peut soutenir la vie »,
Dr Georgina Miles, chercheuse au South West Research Institute et scientifique invitée au Département de physique de l’Université d’Oxford.