Mégapanache de vapeur d’eau en éruption sur Encelade capturé par le télescope Webb – Ars Technica

Encelade, une lune gelée en orbite autour de Saturne, a suscité l’intérêt des scientifiques en raison des panaches de vapeur d’eau qui éclatent de sa croûte glacée, qui sont des preuves possibles d’un océan souterrain. Et un océan signifie qu’il a le potentiel de la vie (du moins la vie telle que nous la connaissons). Maintenant, le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA a aperçu un panache pas comme les autres.

Des panaches de vapeur d’eau jaillissent d’Encelade via des cryovolcans qui se forment sur des fissures dans la glace. Ces panaches peuvent s’étendre à des centaines de kilomètres de la surface. Lorsqu’une équipe de chercheurs de la NASA a examiné de près les nouvelles données du JWST, ils ont réalisé qu’un panache près du pôle sud de la lune était beaucoup plus grand que tout autre. D’une longueur de plus de 9 500 km (6 000 milles), il s’agit du jet d’eau le plus étendu jamais vu dans l’espace. Il fait 20 fois la taille d’Encelade elle-même et s’étend suffisamment loin pour couvrir facilement la distance de Los Angeles à Buenos Aires. Alors qu’Encelade continuait d’orbiter autour de Saturne, ce panache de vapeur d’eau a formé un halo fantomatique autour de la planète.

« Ce niveau de [water] activité… établit Encelade comme une source principale d’eau dans le système saturnien », ont déclaré les chercheurs dans un étude accepté pour publication dans Nature Astronomy.

Construire des anneaux

Le halo (ou tore) qu’Encelade laisse dans son sillage crée en fait la majeure partie de l’anneau E de Saturne, qui est son plus grand anneau extérieur. Bien qu’Encelade ait été soupçonnée d’être géologiquement active depuis que les Voyagers ont visité Saturne, les chercheurs de la NASA analysant les données de l’orbiteur Cassini et de l’observatoire Herschel ont confirmé pour la première fois l’existence de geysers en 2005. En 2019, d’autres observations de Cassini ont montré que l’anneau E était en grande partie formé par l’eau. panaches de vapeur jaillissant d’Encelade, ce qui explique pourquoi cet anneau apparaît plus faible et plus flou que les autres.

Les survols et le spectromètre de masse de Cassini ont également trouvé de la vapeur d’eau répandue dans les anneaux de Saturne et de ses autres lunes. Webb a ajouté à l’héritage de Cassini en offrant une vue plus large du système Saturn. Il donne maintenant un aperçu sans précédent de la façon dont la vapeur d’eau provenant d’émissions comme celle-ci contribue au tore et à l’approvisionnement global en eau de Saturne et de ses anneaux.

Les instruments de Webb ont pu dire que la plupart des gouttelettes d’eau de la vapeur qu’Encelade crache régulièrement ne restent pas dans le tore près de la lune. Son orbite de 33 heures, soit seulement 1,37 jour sur Terre, signifie qu’il pulvérise largement de la vapeur d’eau autour de Saturne. Il le fait particulièrement rapidement, avec le mégaplume pulvérisant un incroyable 300 litres (79 gallons) par seconde. Les observations renvoyées par Webb indiquent que seulement 30 % environ de cette eau reste dans le tore, tandis que 70 % sont dispersés dans le reste du système saturnien. Cela signifie qu’Encelade fournit au système la majeure partie de son eau.

Qu’y a-t-il dans l’eau ?

Les observations de Webb ont été effectuées à l’aide de l’unité de champ intégrale (IFU), qui peut simultanément imager un objet et voir les spectres qu’il émet, ce qui nous indique quelles substances composent l’objet. L’IFU fait partie de l’instrument de spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) de Webb, qui peut voir les émissions moléculaires sur une large gamme du spectre infrarouge. Les émissions infrarouges provenant du panache ont révélé non seulement qu’il était constitué de vapeur d’eau, mais à quelle distance cette vapeur d’eau s’étendait de la surface, ce qui révélait sa taille immense.

Les données NIRSpec ont également été vérifiées pour les molécules organiques telles que le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, le méthane, l’éthane et le méthanol, qui pourraient être des indicateurs possibles de la vie ou des processus prébiotiques. Il n’y avait aucune trace de ces matières organiques dans le panache.

“Alors que nous nous préparons à envoyer de nouveaux engins spatiaux dans le système solaire externe, ces observations démontrent la capacité unique de JWST à fournir un soutien essentiel à l’exploration de corps glacés et de panaches cryovolcaniques distants”, ont également déclaré les chercheurs dans le étude.

Même s’il n’y avait pas de matières organiques dans le mégapanache, on pense que les panaches vaporeux d’Encelade proviennent d’évents hydrothermaux situés au plus profond de son océan souterrain. Ces formations se trouvent également sur le fond marin de la Terre, où l’eau chaude chauffée par le magma souterrain jaillit dans son environnement autrement glacial. Le noyau d’Encelade génère suffisamment de chaleur pour garder l’eau liquide.

Peut-être qu’un jour, une autre éruption cryovolcanique capturée par Webb pourrait montrer des preuves de vie dans le monde caché de son océan. La vapeur d’eau d’Encelade a déjà été contient des composés organiques qui sont capables de réagir chimiquement pour produire des acides aminés, les éléments constitutifs de la vie sur Terre, et un jour, nous verrons peut-être émerger davantage de signes potentiels de vie.

Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu sur SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek et Forbidden Futures. Lorsqu’elle n’écrit pas, elle change de forme, dessine ou fait du cosplay en tant que personnage dont personne n’a jamais entendu parler. Suivez-la sur Twitter @quothravenrayne.

Image de la liste par NASA, ESA, CSA, STScI et G. Villanueva