Les preuves radar montrent que les geysers d'Encelade éjectent de l'eau qui se transforme en neige. La neige retombe non seulement sur la surface d’Encelade, mais se dirige également vers les lunes voisines, Mimas et Tethys, ce qui les rend plus réfléchissantes. Les chercheurs appellent cela un «canon à neige».
Le vaisseau spatial Cassini transportait un puissant radar conçu pour pénétrer l'atmosphère épaisse et opaque de Titan, la plus grande lune de Saturne. Mais il a également été pointé vers d'autres lunes, y compris Mimas, Enceladus et Tethys, dans le but de mesurer leur albédo et de caractériser leurs surfaces.
De nouveaux résultats d'une équipe de scientifiques travaillant avec les données radar de Cassini indiquent que certaines des données ont été mal interprétées auparavant et que certaines des lunes de Saturne sont beaucoup plus brillantes que prévu. Ces résultats, et un modèle développé pour les expliquer, montrent qu’Encelade est la source de neige qui tombe sur deux autres lunes de Saturne, augmentant leur réflectivité.
Ces mesures radar étaient destinées à mesurer l'albédo de nombreuses lunes de Saturne. Encelade avait l'albédo le plus élevé et Titan brumeux le plus bas. Deux des autres lunes, Mimas et Tethys, avaient également des albédos élevés. En termes d'orbites, Mimas et Tethys flanquent Encelade. Ainsi, les trois lunes les plus brillantes étaient toutes à proximité les unes des autres.
Les résultats sont dans une affiche présentée à la réunion conjointe EPSC-DPS 2019 à Genève par le Dr Alice Le Gall. Le haut albédo des trois lunes Encelade, Mimas et Téthys indique une glace d'eau douce et propre dans le sous-sol des lunes, ainsi que la présence de «structures de diffusion» qui «sont particulièrement efficaces pour renvoyer les vagues dans la direction de rétrodiffusion» selon l'affiche.
Le Dr Le Gall, de LATMOS-UVSQ, Paris, a expliqué: «Les signaux radar super lumineux que nous observons nécessitent une couverture de neige d'au moins quelques dizaines de centimètres d'épaisseur. Cependant, la composition seule ne peut pas expliquer les niveaux extrêmement lumineux enregistrés. Les ondes radar peuvent pénétrer la glace transparente jusqu'à quelques mètres et ont donc plus de possibilités de rebondir sur les structures enfouies. Les sous-surfaces des lunes intérieures de Saturne doivent contenir des rétro-réflecteurs très efficaces qui rétrodiffusent préférentiellement les ondes radar vers leur source. "
Mais les chercheurs ne savent toujours pas ce que sont ces structures. Encelade possède une variété de caractéristiques de surface et de caractéristiques de sous-surface liées aux impacts et aux contraintes thermiques sur sa surface glacée. Il y a des pinacles, des blocs de glace et des zones de fissures denses. Pour l'instant, rien ne prouve que ces fonctionnalités peuvent provoquer la rétrodiffusion.
Les formes terrestres glacées peuvent former d'autres types de structures plus exotiques qui pourraient être responsables de la réflectivité. Les pénitentes sont de minces lames de neige ou de glace allongées, rapprochées et pointant vers le soleil. Les coupes de soleil sont des dépressions ouvertes sur une surface enneigée qui sont également très réfléchissantes. Mais ils ont besoin de beaucoup d'énergie solaire pour se former, et ce n'est pas clair s'ils en ont assez.
Le Dr Le Gall et ses collègues ont développé des modèles qui leur permettront de tester si des caractéristiques spécifiques contribuent à l'albédo élevé ou si des événements plus aléatoires le provoquent. Il est possible que les bonnes fractures sur les surfaces glacées de ces lunes intérieures le provoquent.
"Jusqu'à présent, nous n'avons pas de réponse définitive", a déclaré le Dr Le Gall. "Cependant, une meilleure compréhension de ces mesures radar nous donnera une image plus claire de l'évolution de ces lunes et de leur interaction avec l'environnement annulaire unique de Saturne. Ce travail pourrait également être utile pour de futures missions pour atterrir sur les lunes. »
Les anneaux et les lunes de Saturne échangent constamment du matériel. Cela ne se produit pas seulement avec Enceladus, l'anneau E et Mimas et Tethys. Cela se produit également avec l'anneau Phoebe, qui recouvre le bord d'attaque de la lune Iapetus avec un matériau sombre, réduisant sa luminosité.
Les anneaux sont une source de fascination à la fois visuelle et scientifique, de nouvelles recherches montrant parfois que les anneaux sont très vieux, et montrant parfois qu'ils sont très jeunes. Bien que la mission Cassini ait répondu à de nombreuses questions sur le système Saturne, des recherches comme celle-ci montrent qu'il reste encore beaucoup de mystères à résoudre.
Plus:
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