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Les « bandes tigrées » d’Encelade ont été révélées par la mission Cassini © Nasa/Esa/JPL/SSI/Cassini Imaging Team

C’est une cible de choix pour les exobiologistes : l’océan souterrain d’Encelade, la lune glacée de Saturne. Pour mieux le connaître, une équipe américaine emmenée par Doug Hemingway, de l’institut Carnegie pour la Science (Washington DC), a étudié la formation des « bandes tigrées » : les fissures par lesquelles s’échappe l’eau salée au pôle sud d’Encelade. Révélées par la mission Cassini, « ces rayures ne ressemblent à rien d’autre de connu dans notre Système solaire », explique-t-il. « Longues de 130 kilomètres environ, elles sont parallèles et uniformément réparties, à 35 kilomètres de distance. Ce qui les rend particulièrement intéressantes, c’est qu’elles sont continuellement en éruption, y compris en ce moment même ».

Encelade subit un échauffement interne dû à l’excentricité de son orbite : parfois plus proche de Saturne, parfois plus éloignée, la lune est étirée par la gravité de la planète géante et légèrement déformée. Ce processus l’empêche de geler complètement. 

Or ce sont les pôles qui subissent les effets les plus importants de cette déformation, de sorte que la couche de glace y est plus mince qu’ailleurs. Durant les périodes de refroidissement graduel d’Encelade, une partie de l’océan gèle, sous la surface. En gelant, l’eau augmente de volume, la croûte de glace s’épaissit donc par dessous, la pression s’accroît en profondeur et la surface glacée finit par céder, créant une fissure. 

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De l’eau glacée est pulvérisée en panaches le long des fameuses « bandes de tigre » de la lune, près du pôle sud d’Encelade, projetant des particules de glace, de la vapeur d’eau et des composés organiques. L’image a été prise en lumière visible par la sonde Cassini le 20 février 2012 © Nasa/JPL-Caltech/Space Science Institute

C’est la fissure appelée Bagdad qui se serait d’abord formée, estime l’équipe. Elle est ensuite restée ouverte, permettant à l'eau salée de s'échapper en jets d’eau qui, en gelant, sont retombés sur la surface d’Encelade. Le poids de cette glace additionnelle a entraîné de nouvelles fissures, parallèles à Bagdad.

En élargissant et rétrécissant constamment la surface de sa lune, les effets de marée nés de la gravité de Saturne empêchent les fissures de « cicatriser ». C’est la raison pour laquelle les « bandes » d’Encelade sont uniques : une lune plus grande aurait disposé d’une gravité propre, laquelle aurait empêché la constitution de fractures supplémentaires.

Enfin, les fissures auraient pu se former indifféremment à l'un ou l'autre pôle, mais c’est le sud qui s'est « ouvert » en premier.

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Trois des lunes de Saturne – Tethys, Encelade et Mimas – apparaissent sur cette photo réalisée par la sonde Cassini. Encelade (504 kilomètres de diamètre) se trouve un peu en-dessous du centre de l’image © Nasa/JPL-Caltech/Space Science Institute