Saturn et ses lunes mystérieuses
Parmi toutes les planètes de notre système solaire, Saturne est de loin la plus lunatique. Et cela signifie beaucoup. Certes, nous sommes ici avec notre amie, La Lune™, mais Neptune parcourt l’univers avec 16 compagnons connus, Uranus en possède 28 et il y a pas moins de 95 lunes dans le quartier jovien. Mais Saturne ? Elle est dans une autre ligue. Cette planète aux anneaux compte 146 satellites naturels. Et pourtant, vous serez surpris d’apprendre que même avec une telle sélection saturnienne, les scientifiques s’intéressent principalement à une seule. Le bébé doré du système de Saturne s’appelle Encelade, et il est si spécial parce que les scientifiques pensent que c’est un lieu privilégié pour rechercher la vie au-delà de la Terre. Cette croyance est basée sur plusieurs découvertes faites au fil des années, notamment le fait qu’Encelade semble posséder un océan souterrain qui pourrait abriter des molécules connues pour favoriser la vie telle que nous la connaissons. Mieux encore, il semble également avoir d’énormes panaches de dépôts de glace d’eau (pensez à des geysers de glace dans l’espace) reliés à cet océan, ce qui signifie que les vaisseaux spatiaux en orbite autour de la planète pourraient théoriquement détecter des preuves de ces molécules si elles sont bien présentes. Ainsi, lors de l’étude d’Encelade, chaque détail compte vraiment – c’est ce qui nous amène à un nouveau détail très étrange sur lequel les scientifiques se penchent : une tache sombre étrange et qui disparaît sur cette lune couverte de glace. Personne ne sait encore ce que c’est exactement, mais cela pourrait nous dire quelque chose sur ces panaches qui pourraient contenir les précieux éléments constitutifs de la vie que nous recherchons. Cette tache sombre a été l’un des sujets intrigants de discussion lors de la réunion de l’Union géophysique américaine en 2024 à Washington, D.C., où les scientifiques se sont réunis pour rechercher les dernières pièces des énigmes cosmiques sur lesquelles ils ont travaillé toute l’année. La salle était remplie d’émerveillement lorsque Cynthia B. Phillips, géologue planétaire au Laboratoire de propulsion par réaction de la NASA, a présenté ses recherches en fournissant de nombreux détails sur la manière dont elle et son équipe ont identifié à l’origine cette tache sombre. C’était grâce à son coéquipier Leah Sacks, qui a aidé à examiner une grande quantité de données sur Encelade collectées par les missions Voyager et Cassini de la NASA. L’objectif de l’analyse était de comparer les images de la même région prises par ces vaisseaux spatiaux afin d’identifier d’éventuels changements à la surface de la lune. Les changements éventuels pourraient révéler des informations impressionnantes sur l’activité géologique du monde, mais nous y reviendrons bientôt ; plongeons d’abord dans les mystères de la tache sombre. Après avoir observé des douzaines de paires d’images, Phillips a déclaré lors de la conférence : C’est une petite tache sombre ; elle fait environ un kilomètre de large. Je l’ai repérée sur une image de 2009 et j’ai regardé de nouveau en 2012 et elle semblait avoir disparu. À gauche, la tache sombre est visible. Au milieu, elle semble avoir disparu. La tache sombre disparaissait lentement et devenait de plus en plus petite au fil des années, sans jamais devenir plus prononcée. C’est étrange, surtout parce qu’Encelade a ce qu’on appelle un albédo élevé. Cela signifie essentiellement que la lune est très lumineuse – il est donc inattendu de trouver une tache sombre dessus, encore moins une tache sombre qui disparaît. Mais avant de s’emballer, les scientifiques ont veillé à remettre en question le plus possible pour écarter les évidences les plus simples. Nous nous sommes d’abord demandé, a déclaré Phillips : Est-ce que dans certaines de ces images de basse résolution, nous ne la voyons simplement pas, mais elle est vraiment là ? En bref, la réponse a été un simple non, probablement pas. Par exemple, une comparaison directe d’une image de 2010 et d’une image de 2011 montre que la tache sombre est plus petite sur l’image de 2011, bien que celle-ci ait une résolution plus élevée. La question suivante était : est-ce une ombre de quelque sorte ? Eh bien, non. Aucunement. L’équipe a sorti des images avec un éclairage provenant de différentes directions, et l’emplacement de la tache semblait cohérent. Les chercheurs ont même trouvé une séquence d’images avec la tache sombre où l’angle d’incidence de la lumière (c’est-à-dire l’angle selon lequel la lumière frappe une surface) devient de plus en plus élevé. Si la tache était une ombre, on s’attendrait à ce qu’elle devienne plus visible avec un angle d’incidence plus élevé. Ce n’était pas le cas – elle devenait encore moins distincte avec le temps. Nous ne pensons pas que ce soit la topographie ; nous ne pensons pas que ce soit juste une ombre, a déclaré Phillips à Space.com. Et cela ne s’arrête pas là – l’équipe a également examiné des images prises en lumière UV et en couleur (ce dernier point indiquait curieusement que la tache sombre est d’une couleur brun rougeâtre, contrairement aux zones sombres bleuâtres habituelles sur d’autres parties de la lune). Tout cela ne suggérait aucune explication facile pour cette caractéristique. Alors, qu’est-ce que c’est ? Je pense que l’explication la plus probable est qu’il s’agit d’un certain type de cratère, a déclaré Phillips à Space.com. Et la raison pour laquelle c’est sombre est peut-être que c’est un morceau d’un certain type de matériau sombre qui s’est posé à la surface, et vous voyez soit une partie de cet impacteur laissée derrière, et c’est pourquoi elle a cette couleur étrange, soit vous voyez cela lorsque l’impact a exposé un genre de socle de glace qui a une couleur différente. Mais pour presque tous les scénarios probables et banals de la recherche spatiale, il existe généralement un scénario rare et passionnant qui sert de contrepoint. L’explication vraiment cool serait que cela viendrait en fait de l’intérieur, d’une certaine manière. Si cette couleur rougeâtre était en fait un signe de la composition interne d’Encelade, ce serait intéressant, a-t-elle déclaré. C’est peu probable, mais ce serait vraiment intéressant. Pourtant, bien que nous ne sachions pas ce qu’est exactement la tache sombre, Phillips souligne qu’il y a en effet quelque chose d’important que nous pouvons déduire de sa présence : Qu’est-ce que c’est ? Je ne connais pas la réponse à cela – mais ce que je peux dire, c’est : ‘À quoi cela peut-il nous servir ?’ Souvenez-vous des panaches. En résumé, les chercheurs pensent que la tache sombre semblait s’estomper progressivement parce que les dépôts des panaches glacés d’Encelade pourraient l’avoir recouverte. Nous savons que toute la surface est recouverte de dépôts de panache – comme de petites couches de glace s’accumulant au fil du temps, a déclaré Phillips. Hélas, en théorie, cela a beaucoup de sens. Mais lorsque l’on y réfléchit vraiment, il y a quelques problèmes ici. Par exemple, l’équipe a observé que la tache sombre était en train de s’estomper en seulement quelques années – cela impliquerait que seulement quelques années suffisent pour que les dépôts des panaches de glace créent une couche de glace suffisamment épaisse pour recouvrir une tache aussi proéminente. Après tout, elle est visible depuis l’espace ! Pourtant, selon divers calculs de la tache sombre et des modèles des panaches de la lune, Phillips estime qu’il faudrait environ 100 ans pour créer une couche suffisamment épaisse pour recouvrir ce genre de tache. Ce que cela pourrait signifier, cependant, c’est que le modèle de dépôt des panaches, du moins dans cet endroit, est sous-estimé, a-t-elle déclaré. Une chose que nous n’avons pas prise en compte, cependant, ce sont les dépôts provenant des collisions avec les particules de l’anneau E. Les particules de l’anneau E font référence aux minuscules particules de glace d’eau dans les anneaux de Saturne. Potentiellement, estiment les chercheurs, certaines de ces particules pourraient contribuer à la formation de la couche recouvrant la tache sombre. Mais l’histoire de l’origine et de l’évolution de cette tache, à ce stade, est à l’image de la fin abrupte de notre histoire de sa découverte. Il y a tout simplement trop de questions sans réponse. Quel serait le taux de dépôt nécessaire pour couvrir la tache noire dans ce délai ? Est-ce que l’anneau E contribue à la couvrir ? Existe-t-il peut-être un autre mécanisme ?, se demande Phillips. Et, vous savez, qu’est-ce que cette tache noire ?
