L’activité sismique pourrait donner aux scientifiques une idée de l’épaisseur de la glace recouvrant la lune et les océans qui se trouveraient en dessous –

Encelade mesure environ 500 kilomètres de diamètre et est presque entièrement recouvert de glace. La Lune est près de 10 fois plus éloignée du Soleil que la Terre et sa surface brillante reflète la plupart des rayons du soleil, ce qui la rend très froide, mais les chercheurs ont longtemps spéculé que la glace recouvrait un océan liquide sous-jacent.

La lune subit probablement des forces de marée massives causées par Saturne et les autres lunes plus grandes de la planète, de la même manière que la Lune de la Terre provoque des marées sur Terre. Ces mouvements de marée à l’intérieur d’Encelade réchauffent son intérieur, fissurent la surface et pressent parfois de grands geysers de vapeur d’eau à travers des fissures notables appelées fractures de la bande de tigre.

La nouvelle étude a utilisé les observations des plates-formes glaciaires de l’Antarctique pour suggérer que les marées sur Encelade pourraient également provoquer de petits tremblements de glace dans les fractures de la lune, comme les tremblements de glace observés sur les calottes glaciaires flottantes de l’Antarctique.

“[Moons like] ce sont des endroits qui sont passionnants parce qu’ils pourraient avoir de la vie », a déclaré Kira Olsen, géophysicienne au Goddard Space Flight Center de la NASA. Elle a déclaré que puisque la vie s’est d’abord développée dans nos océans, les océans liquides sous la glace d’autres mondes pourraient être un bon endroit pour rechercher la vie.La croûte glacée d’Encelade pourrait également protéger l’eau en dessous des radiations, la rendant plus habitable.

La nouvelle étude a été publiée dans le Journal of Geophysical Research : Planètes, le journal de l’AGU pour la recherche sur la formation et l’évolution des planètes, des lunes et des objets de notre système solaire et au-delà.

“Nous avons des idées sur l’épaisseur de la glace, mais nous n’avons pas d’observation directe. L’étude des tremblements de glace est un moyen d’obtenir cette information”, a déclaré Olsen.

Marées intérieures

Pour en savoir plus sur la façon dont les fractures du tigre d’Encelade pourraient se déplacer, Olsen et ses collègues se sont tournés vers les plates-formes de glace flottantes en Antarctique comme l’analogue le plus proche sur Terre pour les types d’activité qu’ils voyaient sur Encelade. Ils pourraient ensuite utiliser leurs connaissances sur la façon dont certaines caractéristiques de surface de notre planète produisent une activité sismique pour estimer quel type d’activité sismique se produit sur la lune lointaine.

Les chercheurs ont analysé les données collectées par des sismomètres le long de la plate-forme de Ross sur le continent sud entre 2014 et 2016 et les ont comparées aux images satellites de la région. Ils ont porté une attention particulière à deux sismomètres placés à côté de grandes failles sur la plaque de glace.

Ils ont lié l’activité sismique aux contraintes se produisant le long de ces failles. La majorité des tremblements de glace sur la plate-forme de glace de Ross se sont produits lorsque les failles se séparaient, ce qui se produit lorsque les marées baissent.

Nous n’avons aucune mesure de l’activité sismique sur Encelade, mais Olsen et ses collègues ont créé des modèles comparant les types de fractures qu’ils ont vues à la surface de la lune avec ceux de la plate-forme de Ross.

Ces modèles ont montré que la plus grande quantité d’activité sismique sur Encelade correspondait probablement aux marées. Le pic d’activité sismique se produit lorsqu’Encelade est à 100 degrés au-delà de l’approche la plus proche de Saturne au cours de son orbite. L’océan sous la glace à ce stade agit comme de l’eau à l’intérieur d’un ballon flottant. Les fractures de glace sont créées aux points les plus sollicités, là où le ballon se briserait.

Les tremblements de glace ne sont pas massifs le long de ces fissures, même aux périodes de pointe de stress. Olsen les décrit plutôt comme « des petits éclats et des fractures presque continus.

Mark Panning, chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA qui n’était pas impliqué dans la nouvelle étude, a déclaré que si le vaisseau spatial Cassini a révélé que la lune est géologiquement active, il est difficile de dire comment cela se traduit en activité sismique. “L’étude représente un moyen vraiment essentiel d’étudier à quoi pourrait ressembler la sismicité sur Encelade et d’autres mondes glacés activés par les marées en examinant les meilleurs analogues que nous puissions trouver sur Terre”, a-t-il déclaré.

Olsen a déclaré que les scientifiques devraient viser à placer des sismomètres à moins de 10 kilomètres de ces fractures dans toutes les futures missions à Encelade pour en savoir plus sur ce qui se passe ci-dessous.

“Ce n’est pas un endroit tranquille à l’écart, mais c’est un assez bon endroit pour étudier”, a-t-elle déclaré.

Plus d’informations sur l’activité sismique pourraient alors nous en apprendre davantage sur l’épaisseur de la croûte de glace sur Encelade. Pour l’instant, aucune mission vers Encelade n’a été prévue, mais l’Agence spatiale européenne prévoit la mission JUICE vers l’une des lunes glacées de Jupiter, Europa.

Olsen a déclaré que des travaux similaires pourraient ensuite être menés sur Titan, la plus grande lune de Saturne, un monde également recouvert de glace qui peut cacher des océans liquides et qui est un autre choix de premier plan pour une vie extraterrestre potentielle. La mission Dragonfly de la NASA devrait visiter Titan en 2036.

“Ce type de travail est l’un des meilleurs moyens d’essayer d’avoir une idée des comportements que nous pouvons voir sur un corps planétaire qui serait un endroit incroyable pour faire plus de science”, a déclaré Panning.