Encelade, satellite de Saturne, connaît, comme la Terre, la tectonique

Sur cette image d'Encelade, les grandes failles sont nettement visibles. Nous sommes en octobre 2008, Cassini vient de frôler la lune de Saturne à 25 kilomètres d'altitude et s'en éloigne. Les 28 photographies composant cette image ont été prises à des distances comprises entre 30.000 et 48.000 kilomètres. Le niveau de détail moyen est de 196 mètres par pixel. © NASA/JPL/Space Science Institute 

Cette lune agitée passionne les astronomes. Recouverte de glace, Encelade renferme un océan d'eau liquide, manifestement en proie à de puissants mouvements de marées provoqués par Saturne. La surface glacée est parcourue de fractures de toutes tailles et de puissants geysers crèvent la banquise, crachant leur eau dans l'espace. Tournant autour de Saturne sur des trajectoires variées depuis juillet 2004, la sonde Cassini a déjà traversé l'un de ces panaches et en a analysé la composition.

Les grandes failles ressemblent étrangement aux rifts qui, sur Terre, séparent deux plaques s'éloignant l'une de l'autre et c'est à leur niveau que se forment les geysers. Curieusement, le pôle sud d'Encelade est une région particulièrement active et riche en geysers.

Cette année, Cassini a survolé cette région à trois reprises, le 10 août, le 9 octobre, à 25 kilomètres seulement (elle a alors de nouveau traversé un geyser) et le 31 octobre. Ces passages ont beaucoup servi à Paul Helfenstein (de l'université Cornell) et ses collègues réunis dans l'équipe Ciclops, qui analyse les images de Cassini.

Les appareils photo de la sonde Cassini ont saisi des images à très haute résolution (de 9 à 39 mètres par pixel) de plusieurs zones proches du pôle sud d'Encelade lors du passage du 10 août (carrés verts) et du 31 octobre 2008 (carrés orange). Les astronomes ont visé trois failles, Damascus, Baghdad et Cairo. Les six zones repérées par un cercle sont celles où avaient été observés des geysers (la zone VIII n'a pu être photographiée en très haute résolution). (Cliquer sur l'image pour l'agrandir.) © Nasa/JPL/Space Science Institute 

Tectonique des glaces

Les astronomes ont surtout utilisé les passages du 11 août et du 15 octobre pour prendre des photographies détaillées des mêmes zones. La sonde a même été programmée pour effectuer un mouvement spécial, appelé skeet shoot, du nom d'un sport de tir à la carabine ressemblant au ball-trap. Grâce à lui, les images saisies bénéficient d'une résolution exceptionnelle.

Les images mettent en évidence une activité intense et rapide de cette région polaire. En analysant ces images, Paul Helfenstein a pu reconstituer les mouvements passés récents de la croûte de glace et étudier les déformations des fractures. Selon lui, de grandes plaques sont bien mises en mouvement.

Sans se prononcer sur les mécanismes à l'œuvre, les astronomes  évoquent tout de même des mouvements de convection verticale, similaires à ceux de la tectonique des plaques de la Terre. Une différence notable a cependant été notée. Sur Encelade, deux failles plus ou moins parallèles peuvent pousser une vaste surface dans une même direction, formant une sorte de tapis roulant.

Devant les participants au congrès de l'Union américaine de géophysique, à San Francisco, Carolyn Porco, responsable du Ciclops, et Paul Helfenstein ont suggéré l'idée que le moteur de ces mouvements est l'océan d'eau liquide qui s'agite sous la banquise d'Encelade. Logique mais à prouver...