(les données françaises suivent les données en anglais)
Revealing that Saturn's moon Enceladus has many of the ingredients needed for life, the Cassini mission has inspired a pivot to the exploration of 'ocean worlds' that has been sweeping planetary science since a decade after the discovery / En découvrant qu'Encelade recèle beaucoup des ingrédients nécessaires à la vie, la mission Cassini a lancé un mouvement pour l'exploration des "mondes-océans" qui a touché la planétologie dans la décennie qui a suivi la découverte
->LATEST (Jun. 2018). Large complex organic molecules analysed in 2018 from Cassini's data, most likely originate from hydrothermal vents onf the floor of Enceladus' subterranean ocean, driving complex chemistry in the core of the moon. Such organic material then might be brought to surface by bubbles of gas
PLUS RECENT (juin 2018). Des molécules organiques complexe de grande taille découvertes en 2018 dans les données de Cassini tirent vraisemblablement leur origine d'évents hydrothermiques situés au fond de l'océan souterrain d'Encelade et qui permettent une chimie complexe. Le matériau organique, ensuite, pourrait être transportés à destination de la surface par des bulles de gaz
->LATEST (Nov. 2017). Heat from gravitationally-generated friction via a loose, rocky core with 20 to 30 percent empty space, and radioactive elements in the interior, could power hydrothermal activity for billions of years
PLUS RECENT (novembre 2017). La chaleur générée par une friction provenant des forces gravitationnelles via un coeur rocheux, lâche, présentant 20 à 30% d'espace vide, ainsi par les éléments radioactifs de l'intérieur pourrait fournir l'énergie de l'activité hydrothermale pendant des milliards d'années
->LATEST (Apr. 2017). A form of chemical energy that life can feed on appears to exist on Enceladus, as hydrogen gas, which could potentially provide a chemical energy source for life, is pouring into the subsurface ocean of Enceladus from hydrothermal activity on the seafloor! Microbes could sustain themselves by combining the hydrogen with carbon dioxide dissolved in the water, or a process known as 'methanogenesis,' methane being a byproduct. Phosphorus and sulfur might be also present in the ocean. 1 percent of material in Enceladus' plumes is hydrogen and the rest a mixture of other molecules including carbon dioxide, methane and ammonia
PLUS RECENT (avril 2017). Une forme d'énergie chimique dont la vie peut se nourrir semble exister sur Encelade, ainsi de l'hydrogène, qui pourrait potentiellement fournir une source d'énergie chimique pour la vie et qui s'écoule dans l'océan souterrain d'Encelade à partir de l'activité hydrothermale qui a lieu sur le fond de celui-ci. Les microbes pourraient subvenir à leurs besoins en combinant l'hydrogène et du CO2 dissous dans l'eau, un processus appelé "méthanogénèse", le méthane étant un sous-produit du processus. Le phosphore et le soufre pourraient être également présents dans l'océan. 1 % du matériau des jets d'Encelade est de l'hydrogène et le reste un mélange d'autres molécules dont du CO2, du méthane et de l'ammoniac
->LATEST (Mar. 2015). Enceladus subterranean ocean may harbor hydrothermal vents like in the oceans at Earth albeit a icy body of water. Hydrothermal activity occurs when seawater infiltrates and reacts with a rocky
crust and emerges as a heated, mineral-laden solution. High pressures expected in Enceladus' ocean make that materials called clathrates could form that imprison methane molecules within a
crystal structure of water ice as methane is found back into the moon's plumes. A later study showed that eruption activity on the surface of
Saturn's moon Enceladus could be in the form of broad, diffuse curtain-like eruptions,
rather than discrete jets
PLUS RECENT (mars 2015). L'océan souterrain d'Encelade pourrait abriter des évents hydrothermaux comme ceux des océans de la Terre alors même qu'il s'agit d'un océan de glace. L'activité hydrothermale se produit du fait que de l'eau de mer s'infiltre dans une croûte rocheurs et en ressort comme une solution chargée en minéraux et chaude. Les hautes pressions qui doivent exister dans l'océan d'Encelade font que des éléments, des clathrates, pourraient se former et enferme du méthane dans les cristaux de glace d'eau et le méthane se retrouve aussi dans les jets du satellite. Une étude postérieure a montré que l''activité éruptive d'Encelade pourrait être sous forme d'éruptions larges, diffuse, en forme de draperies plutôt que sous celle de jets
->LATEST (Jul. 2014). By 2014, 101
distinct geysers were estimated erupting on Enceladus as it is possible for liquid water to reach from the moon’s underground
sea, beneath the ice shell, all the way to its surface. Each geyser is erupting from one 'tiger stripe' as coinciding with small hot spots, only a few
dozen feet (or tens of meters) across, the major cause to the jets. After the first sighting of the geysers in 2005, scientists suspected repeated
flexing of Enceladus by Saturn’s tides as the moon orbits the planet had
something to do with their behavior. One suggestion included the back-and-forth
rubbing of opposing walls of the fractures generating frictional heat that
turned ice into geyser-forming vapor and liquid.
Alternate views held that the opening and closing of the fractures allowed water
vapor from below to reach the surface. It was not clear however
which process was the dominating influence. Hot spots are the result of condensation of vapor
on the near-surface walls of the fractures. Opening
and closing of the fractures modulates the venting, which, are mostly related to tidal flexing as far as they are concerned
PLUS RECENT (juillet 2014).
En 2014, on a estimé que 101 geysers existait sur le pôle d'Encelade permettant à de l'eau liquide de l'océan souterrain, juste en-dessous la couche de glace, d'atteindre la surface. Chaque geyser provient d'une des "tiger stripe" et coïincide aussi avec de petits points chauds, qui ne mesurent que quelques dizaines de mètres (dizaines de pieds), lesquels sont la cause principale des jets. Depuis la découverte des geysers en 2005, les astronomes pensaient que les marées gravitationnelles subies par le satellite de façon répétée avaient un lien avec eux; ainsi, il était possible que la friction des murs opposés des fractures engendraient de la chaleur qui transformait la glace en vapeur et liquide formant des geysers; ou que l'ouverture et la fermeture des fractures permettaient à de la vapeur d'eau venue des profondeurs d'atteindre la surface. On ne savait cependant pas lequel des deux processus dominait l'autre. Les points chauds résultent de la condensation de vapeur sur la partie près de la surface des murs des fractures; l'ouverture et la fermeture des fractures modulent les jets, lesquels sont surtout à relier aux flexions gravitationnelles
->LATEST (Jun. 2012). The material ejected from Enceladus, or about 200 pounds (about 100 kilograms) of
water vapor per second –about as much as an active comet- eventually merges into the Saturnian plasma. That unique gas-dust-plasma mixture has its grains range continuously in size from small water clusters (a few
water molecules) to thousandths of an inch (100 micrometers) as
a large fraction of these grains trap electrons on their surface. Up to 90
percent of the electrons from the plume appear to be stuck on large, heavy
grains yielding positively charged ions or 'light plasma' and negatively charged grains or 'heavy plasma' which is just the opposite of 'normal' plasmas, where the
negative electrons are thousands of times lighter than the positive ions. That constitues a so-called 'dusty
plasma', rather than 'dust in a plasma' conditions which are common in
interplanetary space, as dust participates in
the plasma's collective behavior. The observed perturbation of Saturn's magnetic
field required the presence of negatively charged dust grains in the plumes of Enceladus
PLUS RECENT (juin 2012). Le matériau éjecté d'Encelade, 100kg (200 livres) par second de vapeur d'eau -soit autant qu'une comète active- finit par se mélanger au plasma saturnian. Cette composition unique de gaz-poussière et plasma possède des particules dont la taille s'étend de quelques molécules d'eau à une centaine de micromètres. Une grande partie de ces particules piègent des électrons sur leur surface. 90 des électrons des jets d'Encelade sont piégés par des particules de grande taille ce qui donne un "plasma léger" (des ions positifs) et des particules négativement chargées (du "plasma lourd"). Ce qui est l'opposé des plasmas ordinaires qui possèdent des électrons négatifs qui sont des milliers de fois plus légers que les ions positifs. On a là ce qu'on appelle un "plasma poussiéreux" (en anglais, "dusty plasma") et non pas des conditions constituée de poussières dans du plasma (en anglais, "dust in plasma") lesquelles sont courantes dans l'espace interplanétaire. La poussière participe au comportement collectif du plasma. Les perturbations qu'on avait observées du champ magnétique de Saturne requéraient la présence de grains de poussière négativement chargé dans les jets d'Encelade
->LATEST (Jun. 2011). Best evidence yet for a large-scale saltwater reservoir beneath the icy crust of Enceladus has been brought now as relatively large, salty grains rich with sodium and potassium dominate the plume close to the surface, hinting to most, if not all, of the expelled ice and water vapor comes from the evaporation of
liquid salt water. As, when water freezes, salt is squeezed out and leaves pure water ice behind. Should the plumes
emanated from ice, they should have very little salt in them and there currently is no plausible way to produce a steady outflow of salt-rich
grains from solid ice across all the tiger stripes other than salt water under Enceladus's icy surface. Enceladus thus would hold a layer of water between the moon's rocky core and its icy mantle, possibly as deep as about 50 miles (80 kilometers) beneath the surface. As this water washes against the rocks, it dissolves salt compounds and rises through fractures in the overlying ice to form reserves nearer the surface. If the outermost layer cracks open, the decrease in pressure from these reserves to space causes a plume to shoot out. Such a advance might also show how environmental conditions favorable to the emergence of life can be sustained on icy bodies orbiting gas giant planets
PLUS RECENT (juin 2011).
On a trouvé la meilleure preuve qu'il y aurait un grand réservoir d'eau salée en-dessous la croûte de glace d'Encelade. Elle tient à ce que des grains de sel, relativement grands, contenant du sodium et du potassium, sont les composents essentiels des jets à proximité de la surface. Cela peut laisser penser que la plus grande partie -sinon toute- la glace et la vapeur d'eau émise par les jets provient de l'évaporation d'eau salée liquide. En effet, lorsque de l'eau gèle, le sel qu'elle peut contenir est écarté ce qui ne laisse que de la glace pure. Si les jets d'Encelade provenaient de glace, ils ne contiendraient donc que peu de set et, donc, la seule explication plausible pour qu'existe un flux riche en grains de sel venant de la glace via les fractures dites "tiger strips" est qu'il existe de l'eau salée en-dessous la surface. Encelade, ainsi, comporterait donc une couche d'eau située entre le coeur solide, rocheux et le manteau de glace, peut-être à une profondeur de 80 km (50 miles). Cette eau, courant sur les roches, en dissolverait les composés salés et s'élèverait, par les fractures, dans la glace de la couche supérieure, formant des réserves proches de la surface. Lorsque la dernière couche cède sous la pression de fractures, la sublimation des réserves crée les jets. Une telle avancée dans la connaissance d'Encelade pourrait également montre combien des conditions favorables à l'apparition de la vie pourraient exister sur les corps glacés qui orbitent autour des géantes gazeuses
->LATEST (Mar. 2011). It has been known since 2005 that Enceladus' south polar terrain is geologically
active and the activity is centered on four roughly parallel linear trenches, 80-mile (130-kilometer) long and about 1 mile (2 kilometers) wide, informally
known as the "tiger stripes." Cassini also found that these fissures eject great
plumes of ice particles and water vapor continually into space. These trenches
have elevated temperatures due to heat leaking out of Enceladus' interior. If principally generated
by tidal forces arising from the orbital resonance between Enceladus and another
moon, Dione, or adding some natural radioactivity, that internal heat should not exceed a certain amount as a study in 2011 basing upon data from 2008 is showing that heat output is much greater than was previously thought
possible, some comparable to 20
coal-fueled power stations. A possible explanation of the high heat flow observed is that Enceladus' orbital
relationship to Saturn and Dione changes with time, allowing periods of more
intensive tidal heating, separated by more quiescent periods. The new, higher heat flow determination makes it even more likely that liquid
water exists below Enceladus' surface and consists of a saltwater ocean in contact with Enceladus' mineral-rich rocky core. The
presence of a subsurface ocean, or perhaps a south polar sea between the moon's
outer ice shell and its rocky interior would increase the efficiency of the
tidal heating by allowing greater tidal distortions of the ice shell
PLUS RECENT (mars 2011). On sait depuis 2005 qu'Encelade est géologiquement actif pour ce qui est de ses régions polaires sud et que cette activité se concentre sur 4 tranchées quasi parallèles, de 130 km sur 2 (80 par 2 miles), dites "griffures de tigre). On sait aussi que ces fissures éjectent de grands jets de particules de glaces et de vapeur d'eau de façon continuelle. Les fissures, de plus, ont des températures élevées du fait que de la chaleur s'échappe de l'intérieur de la Lune. Si cette chaleur vient surtout des marées gravitationnelles dues à la résonance entre les orbites d'Encelade et de Dioné, avec même de la radioactivité naturelle, elle ne devrait pas dépasser un certain montant. Mais une étude de 2011, sur des données de 2008, montrent qu'elle est, en fait, beaucoup plus importante, de l'ordre de 20 centrales à charbon. Une explication possible serait que la relation orbitale entre Encelade, Saturne et Dioné varie de façon cyclique, avec des périodes de réchauffement de marée plus intenses et des périodes de plus faible activité. La détermination exacte de la quantité de chaleur, de plus, rend plus probable encore l'existence d'eau liquide dans les entrailles d'Encelade, qui consisterait en un océan salé qui serait au contract d'un coeur rocheux riche en minéraux. La présence d'un océan souterrain voire d'une mer au pôle sud, située entre le coeur et la croûte de glace, accroîtrait ainsi les conséquences des marées gravitationnelles en permettant des déformations plus grande de la croûte glacée
->LATEST (Nov. 2010). Scientists now are not so sure Enceladus contains a inner liquid ocean as, with a diameter only slightly more
than 300 miles, Enceladus just doesn’t have the bulk needed for its interior to
stay warm enough to maintain a liquid ocean underground. When forming from a coalescence of rock and ice it did not gather enough radioactive elements to produce heat for long.
Enceladus' uneven shape however makes that the gravitational pull of Saturn's gravity
generates a net torque that forces the moon to wobble as the oval shape form of its orbit is maintained by the influence of Dione. That is adding to the gravitational pull exerted upon the moon by Saturn like a source of heat for the interior
PLUS RECENT (novembre 2010). Après l'enthousiasme des débuts, les astronomes ne sont maintenant plus aussi sûrs qu'Encelade contient un océan liquide: avec un diamètre de seulement 480 km, il n'a pas une masse suffisante pour que l'intérieur soit resté suffisamment chaud pour maintenir liquide l'océan. Quand il s'est formé d'une agglomération de roches et de glace, Encelade n'a pas accumulé suffisamment de matériaux radioactifs pour produire de la chaleur pendant longtemps. La forme irrégulière du satellite -il n'est pas totalement sphérique- fait que les forces gravitationnelles venant de Saturne amène une libration sur l'orbite et, de plus, l'excentricité de l'orbite est maintenue par l'influence de Dioné. Tout cela ajoute donc à la seule chaleur qui peut exister sur Encelade, celle de l'influence gravitationnelle de Saturne
->LATEST (Feb. 2010). Data gathered during the March 12th, 2008 plume fly-through by Cassini spacecraft has found short-lived water ions, which might hint to a ocean beneath the icy surface of the Moon. Negative ions are rare in the Universe, found only at Earth, Titan and the comets. The probe found too negative ions of
hydrocarbons. Water, carbon, some of the major ingredients for life are thus present at Enceladus!
PLUS RECENT (février 2010). Les données recueillies lors du passage du 12 mars 2008 qui avait mené Cassini à traverser un des jets émis par Encelade, ont permis d'établir que ces jets comportent des ions négatifs d'eau à durée de vie courte, ce qui pourrait laisser penser qu'il y a bien un océan sous la surface du satellite. Les ions négatifs sont rares dans l'Univers et ne se trouvent que sur la Terre, Titan et les comètes. Cassini a également trouvé des ions négatifs d'hydrocarbone. De l'eau, des hydrocarbones, tous les ingrédients de la vie sont donc présents sur Encelade. Les jets d'Encelade s'élèvent jusqu'à des milliers de km d'altitude.
->LATEST (Jun. 2009). A recent study in 2009 have shown that sodium salts have been seen in Saturn's E ring by Cassini, as they are the result of the vapor and particles-expulsing process which occurs on Enceladus. Such salts can exist only if a subterranean ocean or some pockets of underground water are interacting with a rocky base and dissolving salts from there. Sodium salts, water and other key life ingredients found emanating from Enceladus's jets could provide a suitable environment for life precursors. A figure, further, is emerging now that the Moon's jets are not violently erupting, Yellowston-style geysers, but steady jets of vapor and ice particles instead, regularly fed from some underlying reservoir or reservoirs
PLUS RECENT (juin 2009). Une étude de 2009, par Cassini, de l'anneau E de Saturne montre que l'on y trouve des sels de sodium. Ceux-ci résultent du processus des jets, qui éjectent dans l'espace de la vapeur d'eau et des particules de glace. De tels sels ne peuvent exister que si, sur Encelade, existe un océan souterrain voire des poches d'eau plus restreintes, qui agissent sur une base rocheuse: l'eau y dissout les sels. Des sels de sodium, de l'eau et d'autres éléments de base de la vie que l'on a déjà trouvés dans les geysers d'Encealde pourraient donc ainsi constituer un environnement favorable à l'apparition des précurseurs de la vie. On pense, de plus, maintenant, que les jets d'Encelade ne sont pas du type geysers mais bien plutôt des jets réguliers, stables voire faibles mais qui sont régulièrement entretenus par ces sources d'eau souterraines
->LATEST (Feb. 2008). Most recent, multi-instruments studies at Enceladus are leading scientists to think that there is liquid water under the surface of the moon, similar to lake Vostok which is seen under the Antarctic at Earth. The temperature of the lake at Enceladus is estimated 32°.F (0°C) as a mix of water, ice and vapor makes its way out through cracks in the ice layer above. Only 10 percent of the particles eventually gets out eventually from Enceladus to reach Saturn's environment, of which the E-ring. The remaining 90 percent are falling back on Enceladus surface. A new flyby, by 30 miles (50 km) of altitude only and in the plumes, by Cassini is to occur in March 2008. The Enceladus jets, further had been seen with organic materials seen in the vapor spray!
PLUS RECENT (février 2008). Les études les plus récentes font que les scientifiques pensent qu'il y a bien de l'eau liquide sous la surface d'Enceladus, quelque chose de semblable au lac Vostock que l'on trouve sous l'Antarctique. La tempérture de l'eau serait proche de 0°C (32°F) et c'est un mélange d'eau, de glace et de vapeur qui réussit à gagner la surface par les fissures de la couche de glace. On notera que 10% seulement des particules de glace parviennent à échapper à Encelade et contribuer à l'environnement de Saturne, dont l'anneau E alors que les 90% restant retombent à la surface du satellite. La mission Cassini va passer à une altitude de 50 km (30 miles) seulement ainsi qu'au travers des geysers en mars 2008. On sait, de plus, que des matériaux organiques se trouvent dans la vapeur expulsée par les geysers
->Why Enceladus' Inner is Warm? A new model developed about March 2007 to explain how Enceladus, a body of ice and rocks, got to be warm, is thinking that, soon after the moon formed, the rapid decay of some radioactive isotopes of aluminum and iron might have jump-started the warmth during 7 millions years. A slower decay kept after that, keeping to warm and melt Enceladus' interior for billions of years -along with the tidal forces yielded by Saturn. Those early, high temperatures led, on another hand, to the decomposition of elements, and the production of new, barely expected ones in the core of a moon, like nitrogen, methane, carbon dioxide, propane or acetylene. Hydrocarbons chains, those basic building blocks of life, which were detected in small amount in Enceladus' plumes, surely are due too to those same processes PLUS RECENT! Pourquoi l'intérieur d'Encelade est-il chaud?
Un modèle développé en mars 2007 pour expliquer pourquoi l'intérieur d'Encelade -une lune faite de rochers et de glace- est chaud, pense que, peu après que le satellite se soit formé, des isotopes radioactifs d'aluminium et de fer ont connu un déclin radioactif rapide -7 millions d'années- ce qui a permis de former une source de chaleur au centre d'Encelade. Cette source de chaleur a ensuite éé entretenue par un déclin radioactif plus long -sur des milliards d'années- les tensions gravitationnelles induites par Saturne jouant aussi. Ces hautes températures des débuts de l'histoire géologique d'Encelade ont également eu comme conséquence de décomposer des éléments et d'en produire de nouveaux -relativement inattendus au centre d'un satellite- tels de l'azote, du méthane, du dioxyde de carbone, du propane ou de l'acétylène. Les chaînes hydrocarbonées, ces chaînes basiques de la vie, qui ont été détectées en petite quantité dans les geysers d'Encelade, doivent sans doute aussi leur origine à ces processus
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| various images of geysers at Enceladus (left) and a detailed view (right). pictures NASA/JPL/Space Science Institute | |
De la vie sur Encelade?Most recent data are showing that the tidal fractures seen around Enceladus' south pole are very recent -something like between 10 and 1,000 years old, further hinting to that they are the sources for the southern atmosphere of the moon. The cracks are about 80 miles (129 km) long, spaced about 25 mi (40 km) apart, running parallel to each other. This activity is likely the explanation for the fact that ground-based observers have seen Enceladus south pole brightening. The way icy volcanism works at Saturn's moon, in the way how the production of water vapor and ejection of fine material are connected, is akin to what is seen in a comet. Enceladus becomes the 3rd one in the solar system only to be recognized active, with Io at Jupiter and Triton at Neptune. How such a small body like Enceladus may generate such an internal activity is still puzzling however
->LATEST (June 2010). Scientists have hypothesized that a bubble of
warmer ice periodically moves up to the crust and repaves it, explaining the
quirky heat behavior and intriguing surface features. Water at Enceladus could exist in a deep layer between the ice layer and the silicate core, as an ocean or sea and also near the surface. Tidal heating further, on another hand, thus provided by Enceladus' ice layer independently flexing from the rocky core would provide for futher ice melting near the surface
Another, advanced, view of the geyser activity at Enceladus, on the other hand, is that they are triggered by electrons raining down from
Saturn’s magnetosphere can create the forces from below the surface that are
required to eject gaseous jets. Electrons as they strike the Enceladus surface are breaking up the ice molecules through a process called radiolysis. Such damaged molecules
can get buried deeper and deeper under the surface by the perpetual churning
forces that can repave the icy surface. Meteorites constantly crashing into the
surface and splashing out material might also be burying the molecules. When chemically altered icy grains come into contact beneath the surface with
icy contaminants such as ammonia, methane and other hydrocarbons, they can
produce volatile gases that can explode outward
Three models are possible to explain how the water vapor and particles are expelled from the surface of Enceladus. The sublimation hypothesis shows how tidal heating is bringing a water-ammonia slush to form under the surface, from where it's making its way to the surface where it cools and sublimate ("sublimation" is when something changes directly from solid to gas, or from gas to solid without passing through the liquid phase). A variant is with just water ice making its way to surface. Another model is a model where an underground layer of liquid water is generated by the tidal heating, with pressurized chambers from where water is plume-vented
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| 3 models to explain the southern atmosphere at Enceladus. From left to right: the sublimation of water-ammonia slush, the same model with water ice only. The venting of pressurized liquid water. pictures NASA/JPL/Space Science Institute |
The production of the southern atmosphere is conspicuously linked to a tidal fractures systems observed at Enceladus south pole. A general view of both the northern and southern regions at Enceladus are, further, a good approach of tidal energy and geological processes at these faraway moons. One one hand, the tidal patterns are linked either to Eneceladus' axis of rotation (at the southern pole proper), or its tidal one (that is the two longitudes -0° and 180° which points away, in line, from Saturn), at other latitudes. Such fractures are probably linked to the influence of Saturn which interacted with the moon's rotation along its history. On the other hand, a broad band of cratered terrain extending from the equator on the Saturn-facing side (0-degrees longitude), over the pole to the equator on the anti-Saturn side (centered 180-degrees longitude), as the leading (90 degrees West) and trailing (270 degrees West) hemispheres of Enceladus are devoided of such impacts, hinting to this interesting idea that the impacts, at a gas giant's moon, might be occurring on the tidal axis only! Enceladus' leading hemisphere, generally, is less craterized, with re-surfacing having occurred there, with wrinkles
 | click to polar views of Enceladus' north and south poles. pictures NASA/JPL/Space Science Institute |
->More About Why the South Pole is Active, And at the South Pole...
Several explanations are pending about why the active zone at Enceladus is located at the south pole and why it's active! The fact that there is some activity at Enceladus is likely due to warm, low-density material which rose to the surface from within, just like it happened at Miranda, an Uranus' moon. Such a warm spot seems mostly due to tidal heating caused by the eccentric orbit of the moon. Another explanation for the geysers of Enceladus has been proposed: it might that water sublimizes from the rubbing of fractures, at the south pole, as triggered by tidal forces due to the eccentricity of the orbit of Enceladus. This might however not exclude that there is an ocean beneath the surface of the moon, as surface ice lying directly on a rocky bed would not allow for such fractures and tidal effects. Such a large, hot, region -hence with a lower density- on the other hand, had the moon to re-arrange its position in space, rolling to have the hot spot becoming the new south pole. Any rotating body in the solar system have most of its mass close to the equator. Any redistribution of the mass perturbs the axis of rotation and a reorientation positions excess mass at the equator and areas of low density at the poles, that is along the rotation axis. The shift at Enceladus probably was of up to 30 degrees
Commentaires additionnels sur le passage de Cassini à Encelade le 14 juillet 2005
Les données les plus récentes montrent que les failles de tension gravitationnelle qui se trouvent autour du pôle sud d'Encelade sont très jeunes -entre 10 et 1000 ans seulement! Cela est la preuve que ce sont ces failles qui sont à l'origine du nuage d'atmosphère au-dessus du pôle sud du satellite. Les failles font à peu près 129 km (80 miles) de long et sont espacées de 40 km (25 miles). Elles sont parallèles l'une à l'autre. Une telle jeunesse est probablement l'explication du fait que des observateurs, depuis la Terre, ont vu des augmentations de luminosité du pôle sud d'Encelade. La façon dont fonctionne le cryo-volcanisme à Encelade est semblable à ce qui se voit dans les comètes, en ce sens que production de vapeur d'eau et éjection de particules sont liées. Encelade devient ainsi le troisième corps actif du système solaire, après Io et Triton (Neptune). On se demande encore, cependant, comment un satellite aussi petit qu'Encelade peut générer une telle activité interne
Trois modèles peuvent expliquer comment la vapeur d'eau et les particules sont éjectées depuis la surface d'Encelade: le modèle par sublimation montre que l'énergie gravitationnelle chauffe un mélange d'eau et d'ammoniaque sous la surface, d'où il monte à la surface où il se refroidit et se sublime (la sublimation est le processus chimique par lequel un élément passe directement de l'état solide à l'état gazeux -ou inversement- sans passer par l'état liquide). Une variante de ce premier modèle incorpore de l'au liquide: celle-ci monte à la surface. Enfin, un troisième modèle pense qu'une nappe d'eau liquide est générée par la chaleur des forces gravitationnelles et que des chambres sous pression éjectent cette eau (voir les illustrations de ces trois modèles: sublimation, variante et chambres de pression. illustrations NASA/JPL/Space Science Institute traduites par le site 'Amateur Astronomy'
L'atmosphère du pôle sud d'Encelade est liée, de façon évidente au système de failles observées au pôle sud. Une vue générale des deux pôles (voir l'illustration. illustration NASA/JPL/Space Science Institute modifiée et traduite par le site 'Amateur Astronomy'), de plus, permet de bien comprendre le fonctionnement des forces gravitationnelles et des processsus géologiques sur ces lunes des planètes géantes: les tensions gravitationnelles, d'une part, sont soit liées à l'axe de rotation (celles du pôle sud) ou à l'axe des marées gravitationnelles aux autres latitudes (aux longitudes 0° et 180° qui sont en ligne sur l'axe qui s'éloigne de la planète). Certaines failles sont probablement liées à l'influence de Saturne sur la rotation de son satellite au long de l'histoire de celui-ci. Une longue bande de terrain avec cratères, d'autre part, s'étend, par delà le pôle, du côté qui fait face à la planète (longitude 0°) au côté opposé (longitude 180°). Les côtés dans le sens de l'orbite et opposé à elle, par contre, sont dépourvus de tels cratères d'impact. Les impacts, sur une lune de géante gazeuse, n'ont-ils lieu que sur l'axe des marées gravitationnelles? L'hémisphère "meneur" d'Encelade, d'une façon générale, est moins cratérisé et a été "lissé" par une géologie de "re-surfaçage", avec rides
->Plus d'explications sur pourquoi le pôle sud d'Encelade est actif et pourquoi l'activité est au pôle sud:
Plusieurs explications ont été proposées sur le point de savoir pourquoi la zone active d'Encelade est au Sud et pourquoi elle est active. L'activité, sur Encelade est probablement dû au fait que du matériau chaud, de faible densité, est monté vers la surface depuis l'intérieur (cela s'est produit aussi sur Miranda, l'un des satellites d'Uranus). Une telle zone chaude semble elle-même être le résultat des tensions gravitationnelles qu'Encelade subit, de la part de Saturne, sur son orbite. Une autre explication des geysers d'Encelade pourrait être que de l'eau est sublimisée du fait que les failles de glace du pôle sud glissent les unes contre les autres et que ce "frottement" est créé par les marées gravitationnelles déclenchées par Saturne et l'orbite eccentrique d'Encelade. Cette explication, par ailleurs, n'exclueraient pas qu'il y ait un océan en-dessous la surface du satellite: de la glace de surface qui reposerait sur des couches géologiques rocheuses ne permettrait pas le jeu des forces gravitationnelles. Une telle zone -dont la chaleur explique la plus faible densité- a fait, d'autre part, qu'Encelade a "ré-organisé" son axe de rotation, basculant de telle sorte que la zone chaude devienne le nouveau pôle sud. Tout corps du système solaire, en effet, voit l'essentiel de sa masse être située près de l'équateur. Toute redistribution de la masse perturbe l'axe de rotation. Le corps se ré-oriente alors, positionnant les zones de masse faible aux pôles, le long de l'axe de rotation, et les masses à l'équateur. Encelade a ainsi sans doute basculé de vers 30°. PLUS RECENT (juin 2010). On pense qu'une bulle de glace plus chaude, par intervalles, monterait vers la surface et aiderait à la resurfacer, expliquant le comportement thermique de la zone et les caractéristiques du relief. L'eau d'Encelade pourrait se trouver dans une couche profonde, entre la couche de glace et le coeur rocheux, sous forme d'un océan ou d'une mer, ou près de la surface. Le réchauffement pour cause de marée gravitationnelle, par ailleurs, qui est ainsi permis par la possibilité de flexion indépendante de la couche de glace d'Encelade, serait une cause supplémentaire de fonte de la glace près de la surface. Sur un autre plan, une vue avancée de pourquoi il y a des geysers sur Encelade est la suivante: ils seraient déclenchés par le fait que des électrons de la magnétosphère de Saturne viennent frapper la surface d'Encelade; il y dissocient les molécules de glace via un processus appelé "radiolyse"; ces molécules endommagées sont ensuite ensevelies par le mécanisme perpétuel de rajeunissement de la couche de glace voire par l'action des météorites qui frappent la surface en permanence. Lorsque ces grains de glace chimiquement modifiés arrivent au contract de contaminants tel l'ammoniaque, le méthane et d'autres hydro-carbones, ils produisent des gaz volatils, lesquels seraient à l'origine des phénomènes du cryo-volcanisme d'Encelade
