La lune gelée de Saturne Encelade abrite un océan de liquide salé sous sa croûte et pulvérise des échantillons comme si les voyageurs de l'espace osaient en goûter les bienfaits glaciaires. Le 28 octobre, c'est exactement ce que l'orbiteur Cassini de la NASA fera: plonger le plus profond de son histoire dans les panaches liquides jaillissant dans l'espace.
Contenu connexe
- La tempête tourbillonnante au-dessus du pôle nord de Saturne a changé de couleur
- Icy Pluto a-t-il un océan caché? Nouveaux Horizons offre de nouveaux indices
- Nouvelles vues imprenables d'Encelade, la 6e plus grande lune de Saturne
- Ces instruments aideront la NASA à déterminer si la vie peut prospérer sur Europa
La plongée à travers les panaches vous donnera un aperçu du contenu de cet océan extraterrestre, ainsi que des indices permettant de savoir s'il existe des sources hydrothermales actives sur le fond marin de la lune glacée. De manière cruciale, le laissez-passer serré de cette semaine constituera la dernière visite de Cassini à Enceladus. Les astronomes espèrent donc obtenir le plus de données possible sur son environnement aquatique.
"Cela fait des années que nous avons un vol rapproché d'Enceladus, nous avons donc eu beaucoup de temps pour examiner les données", a déclaré le scientifique Cassini Mark Perry du laboratoire de physique appliquée John Hopkins dans le Maryland. "Nous avons beaucoup de questions ouvertes et il ne reste plus beaucoup de flybys pour tenter d'y répondre."
Lorsque la mission Cassini a été lancée en 1997, les scientifiques savaient déjà qu’Encelade avait quelque chose d’étrange. La lune était plus brillante que prévu à travers un télescope et les images des missions Voyager montraient une surface inhabituelle et ridée.
Puis, en juillet 2005, les images de Cassini révélaient un immense nuage de vapeur d'eau au-dessus du pôle sud de la lune, produit par des panaches lumineux de glace d'eau jaillissant de la surface. Une analyse plus poussée a révélé que les panaches provenaient de dessous la croûte.
"[Encelade] était censé être figé il y a quatre milliards d'années!" Dit Perry. "Aucun moyen n'était supposé avoir un liquide dedans, sans parler de le jeter dehors."
La source des geysers est restée un mystère pendant un certain temps. Au début, les scientifiques pensaient que les geysers pourraient puiser dans un petit étang sous-terrain local. Les données gravimétriques de Cassini n’ont aidé que récemment les astronomes à déterminer qu’un océan liquide se trouvait sous la surface de la lune.
Des geysers aqueux tirent du pôle sud d’Enceladus dans cette image de Cassini de 2010. (NASA / JPL-Caltech / Institut des sciences de l’espace) Les précédents passages de Cassini dans les panaches ont montré qu'ils contiennent du sel et des matières organiques, ce qui laisse supposer que cet océan est un élément essentiel à la vie. Et, à la grande excitation des astrobiologistes, une analyse récente de la poussière autour de Saturne a révélé qu’un flot de particules provenant des panaches d’Enceladus contient de minuscules grains riches en silice qui se sont probablement formés autour d’évents hydrothermaux.
Sur Terre, les sources hydrothermales situées dans les profondeurs de l’océan peuvent soutenir des communautés entières de la vie. Elles peuvent même être l’un des endroits où les organismes vivants se sont développés pour la première fois sur notre planète. Confirmer l'activité hydrothermale sur Enceladus serait un signe fort que la petite lune a actuellement des environnements propices à la vie.
Perry travaille avec le spectromètre de masse ionique et neutre (INMS), l'un des deux instruments qui prendront les mesures clés lors du passage de Cassini dans les panaches cette semaine. L'INMS recherchera les signes de l'hydrogène provenant des profondeurs sous la surface d'Enceladus.
Des passages précédents dans les panaches ont révélé de l’hydrogène, mais les scientifiques n’ont pas encore pu déterminer s’il existe déjà ou si les détections résultent de la décomposition des molécules d’eau. Pour ce survol, INMS sera dans une configuration ouverte spéciale qui indiquera enfin si de l'hydrogène provient d'interactions entre la couche rocheuse et la couche océanique dans les cheminées actives.
"Ce sera un test très simple, simple et direct de cette idée qu'il pourrait y avoir un dégagement d'hydrogène par Enceladus", a déclaré Bill McKinnon de l'Université Washington à St. Louis, un autre membre de l'équipe INMS de Cassini.
Une illustration basée sur les données de Cassini montre à quoi pourrait ressembler l’activité hydrothermale d’Enceladus. (NASA / JPL-Caltech) En outre, l’analyseur de poussière cosmique de Cassini recherchera des particules organiques lors de la prochaine plongée. Des échantillons précédents de panaches ont identifié des gaz volatils et des substances organiques, mais à une plus grande distance. La plongée de cette semaine passera à moins de 30 km de la région polaire sud, ce qui permettra au vaisseau spatial d'identifier certaines des particules les plus volumineuses qui pourraient rapidement retomber à la surface.
"Le point culminant sera vraiment cet échantillonnage en profondeur des gaz et des particules glacées", a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
En se dirigeant vers la planète, le vaisseau spatial portera également une image de la source des panaches, des structures appelées rayures de tigre qui traversent le pôle sud d’Enceladus. Les scientifiques ne savent toujours pas si le liquide éclate de la surface en jets individuels ou en rideaux de matériau larges, ou en un mélange des deux. Après avoir traversé les panaches, l’engin spatial se retournera et les capturera éclairé par la lumière du soleil, contribuant potentiellement à résoudre ce mystère.
Cassini n'aura pas beaucoup de temps à étudier Encelade, car il effectuera son dernier voyage par le monde en décembre. Le vaisseau spatial lui-même est en excellente forme mais manque presque de carburant. Plutôt que de perdre le contrôle et de faire percuter des lunes intrigantes comme Enceladus ou Titan, Cassini va faire un plongeon audacieux entre les anneaux les plus profonds de Saturne en 2017 et étudier la haute atmosphère de la planète avant de disparaître dans ses profondeurs. un brasier de gloire. "
"Nous avons tellement appris avec la mission Cassini que nous avons en quelque sorte réécrit tous les livres sur les lunes glacées", a déclaré Spilker.
La fin de la mission signifie qu'il faudra peut-être des années, voire des décennies avant que nous ne puissions examiner de plus près une lune glacée. La NASA et l'Agence spatiale européenne collaborent à la prochaine mission JUICE pour étudier Jupiter et trois de ses lunes, mais son lancement n'est pas prévu avant 2022. Et une mission de la NASA dédiée à la lune de Jupiter, Europa, un autre monde glacé avec un océan souterrain et possible panaches, est en chantier mais ne se lancerait pas non plus avant les années 2020.
Perry note néanmoins que tout ce qu’il a appris chez Enceladus devrait être encore amélioré à Europa, maintenant que nous avons une meilleure idée de ce qu’il faut rechercher. Et de nombreux scientifiques espèrent qu'une future mission revisitera Enceladus, avec cette fois des instruments conçus spécialement pour son panache. Une telle mission pourrait créer plusieurs survols, graviter autour de la lune ou même se poser dessus, en exploitant la richesse des données renvoyées par les survols de Cassini.
"Ce fut un succès magnifique", a déclaré Francis Nimmo de l'Université de Californie à Santa Cruz. "Qui aurait pu deviner qu'Enceladus allait être aussi intéressant que cela s'est avéré."
