Encelade

Encelade est un petit satellite de Saturne avec un diamètre de seulement 505 kilomètres.

Le satellite se déplace sur une orbite assez proche de Saturne, à 238 000 kilomètres du centre de la planète. Son orbite est à l’intérieur de l’anneau E, une ceinture diffuse et très étendue, au-delà des anneaux que l’on voit traditionnellement sur les images de Saturne.

La surface d’Encelade est très brillante et réfléchit presque toute la lumière qui l’atteint. Sa surface est très variée, avec cinq différents types de terrains, en particulier des régions dépourvues de cratères, un signe que le satellite est géologiquement actif.

Encelade fut découvert par William Herschel en 1789. Sa renommée vient du fait qu’il s’agit de l’un des rares corps du système solaire où l’on envisage la présence d’eau liquide et donc peut-être la possibilité d’une forme de vie.

Les jets d’eau

Lors d’un survol du satellite en 2005, la sonde Cassini identifia autour du pôle sud une région couverte de fractures tectoniques et produisant des jets de vapeur d’eau et de particules de glace d’eau.

Au sein de cette région apparaissent en particulier les fameuses « rayures de tigre », quatre failles d’environ 130 kilomètres de long, 2 kilomètres de large et 500 mètres de profondeur, séparées de 35 kilomètres.

La sonde a dévoilé que ces failles étaient la principale source des jets. Elle a aussi montré que la température au sol était plus élevée sur ces failles, -135 degrés comparé à la température moyenne de -200 degrés, une indication de la présence de cryovolcanisme (c’est dire de volcans éjectant de la glace plutôt que du magma).

Encelade
Vue d’ensemble prise en 2005 par la sonde Cassini, où l’on voit près du pôle sud les « rayures de tigre » qui sont la source des jets de vapeur et de glace d’Encelade. Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

Le phénomène peut s’expliquer si l’on tient compte des forces de marée produites lors des perturbations de l’orbite du satellite. Ces forces de marée engendrent des déformations, donc de la friction, dans la couche extérieure de glace. Cette friction produit une grande quantité de chaleur au sein d’Encelade, capable de transformer la glace en eau liquide.

D’où la conclusion que sous la surface glacée se trouve un océan d’eau liquide, responsable du cryovolcanisme et de l’éjection de matière vers l’anneau E de Saturne.

Composition des jets

En 2009, la sonde Cassini traversa l’anneau E et étudia sa composition in situ grâce à son analyseur de poussières cosmiques. Comme l’anneau E est principalement composé de matière éjectée par Encelade, il s’agissait là d’un moyen d’analyser indirectement la composition du satellite.

Le résultat le plus spectaculaire fut la découverte de sels de sodium dans les grains de glace. Bien que d’autres explications existent, les sels de sodium proviennent probablement de la dissolution de roches en contact avec de l’eau liquide sous la couche de glace, ce qui confirme l’existence vraisemblable d’un océan d’eau liquide.

Jets d'Encelade

Les jets de vapeur et de glace observés en 2005 par la sonde Cassini. Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

Des grottes souterraines

Les concentrations de sels de sodium sont assez faibles, seulement deux pour cent de la masse totale, si faible que les observations depuis la terre n’avaient jamais pu les détecter. Ce pourcentage très faible n’est pas compatible avec l’image selon laquelle les jets de vapeur et de glace seraient des geysers provenant directement d’un océan sous pression.

L’explication actuelle fait donc intervenir des grottes souterraines.

L’océan liquide en contact avec le noyau rocheux feraient remonter de l’eau chargée de sels vers ces grottes à travers des fissures dans le manteau d’Encelade. Dans ces grottes, une fraction de l’eau se vaporiserait et une autre se solidifierait pour former des grains de glace. La vapeur et la glace remonteraient ensuite lentement vers la surface à travers d’autres fissures pour être finalement rejetées vers l’espace sous forme de jets.

Ce scénario est beaucoup moins violent qu’un geyser et expliquerait pourquoi les concentrations de sels sont relativement faibles.

Cairo Sulcus

Gros-plan sur l’une des « rayures de tigre », Cairo Sulcus (au bas de l’image), pris en 2008 par la sonde Cassini à une distance de 2500 kilomètres. Crédit : NASA/JPL/Space Science Institute

Et des formes de vie ? Evidemment, il n’y a aucune preuve concrète pour l’instant. Mais, néanmoins, les trois ingrédients essentiels à l’apparition de la vie telle que nous la connaissons sont réunis.

La sonde Cassini a montré qu’Encelade est doté d’eau, probablement sous forme liquide, d’une source d’énergie, les forces de marées, et de molécules qui pourraient former la base d’acides aminés.

On peut donc se laisser aller à rêver. En tout cas, Encelade est désormais devenu une cible privilégiée dans la recherche de formes de vie extraterrestres.