in

Comme la Terre, Encelade pourrait avoir des courants océaniques

Crédits : NASA/JPL-Caltech

Selon une nouvelle étude, l’océan global de la lune Encelade ne serait pas homogène. Des courants très similaires à ceux de la Terre pourraient y circuler sous vingt kilomètres de glace.

Encelade, la sixième plus grande lune de Saturne, est une petite boule de glace de 500 kilomètres de diamètre. Malgré sa taille, l’objet attire l’attention des chercheurs depuis 2014. Nous savons en effet grâce à la sonde américaine Cassini que des jets de vapeur émanent de ses profondeurs, suggérant la présence d’un océan global sous la surface.

Différences et similitudes

L’océan d’Encelade reste assez différent de ceux de la Terre. Nos océans sont relativement peu profonds (une moyenne de 3,6 km de profondeur), couvrent environ les trois quarts de la surface, sont plus chauds au sommet grâce aux rayons du soleil et plus froids dans les profondeurs.

Encelade, de son côté, affiche un océan a priori global d’environ trente kilomètres de profondeur niché sous plusieurs kilomètres de glace. Cette masse d’eau est donc refroidie au sommet, près de la coquille de glace, et réchauffée au fond par la chaleur de noyau de la lune.

Malgré ces différences, l’océan de la lune et ceux de la Terre affichent également quelques ressemblances. Nous savons par exemple qu’ils sont salés. Il y a quelques mois, une étude nous a aussi révélé des similitudes au niveau du pH. Enfin, selon une nouvelle analyse, les océans d’Encelade pourraient également avoir des courants similaires à ceux de la Terre.

Ces nouveaux travaux, dirigés par Ana Lobo, étudiante diplômée de Caltech, s’appuient sur les mesures de Cassini ainsi que sur les recherches d’Andrew Thompson. Professeur de sciences et d’ingénierie de l’environnement, ce dernier a étudié la manière dont la glace et l’eau interagissent pour entraîner le mélange des océans autour de l’Antarctique.

cassini
Illustration de la sonde Cassini volant à travers des panaches d’Encelade en octobre 2015. Crédits : NASA / JPL-Caltech

À la fois différents et similaires

Comme dit plus haut, les océans d’Encelade et de la Terre partagent une caractéristique importante : ils sont salés. Et comme nous le montrent ces résultats publiés dans Nature Geoscience, les variations de salinité pourraient servir de moteurs pour la circulation océanique d’Encelade, tout comme elles le font dans l’océan Austral de la Terre autour de l’Antarctique.

Les mesures gravitationnelles et les calculs de chaleur de Cassini ont en effet déjà révélé que la coquille gelée de la lune est plus mince aux pôles qu’à l’équateur. Comme le souligne Andrew Thompson, il y aurait donc davantage de fonte au niveau des régions polaires et davantage de gel au niveau de l’équateur.

Or, une eau salée qui gèle a tendance à libérer des sels dans l’environnement, ce qui alourdit l’eau environnante, la faisant couler. L’effet inverse se produit au niveau des pôles.

La connaissance de la répartition de la glace nous permet ainsi d’imposer des contraintes sur les schémas de circulation“, résume Ana Lobo. “Notre modèle informatique suggère que les régions de gel et de fonte, identifiées par la structure de la glace, seraient reliées par des courants océaniques. Cela créerait une circulation du pôle à l’équateur qui influence la distribution de la chaleur et des nutriments“.

encelade
Encelade (au premier plan) dérive devant les anneaux de Saturne tandis que Titan se profile derrière. Image: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Une cible de choix pour la vie

Rappelons qu’il y a quelques mois, une étude annonçait la présence d’ammoniac (une source potentielle de combustible pour la vie) dans cet océan. Des travaux récents ont également souligné que l’océan d’Encelade pourrait être assez vieux pour permettre à des organismes de se développer, mais pas “trop vieux” pour pouvoir l’entretenir.

Nous savons également que cette lune propose une activité hydrothermale située près de la limite noyau-manteau. Or, des micro-organismes évoluent dans des environnements similaires au fond des océans terrestres.

Ajoutez à cela des courants océaniques susceptibles de distribuer la chaleur et les nutriments, et vous obtenez une cible de choix pour les astrobiologistes à la recherche de signes de vie.