Une équipe du Southwest Research Institute a développé un nouveau modèle géochimique qui révèle que le dioxyde de carbone (CO 2 ) depuis Encelade, une lune de Saturne abritant l'océan, peut être contrôlé par des réactions chimiques à son fond marin. L'étude du panache de gaz et des embruns gelés libérés par les fissures de la surface glacée de la lune suggère un intérieur plus complexe qu'on ne le pensait auparavant.

"En comprenant la composition du panache, nous pouvons apprendre à quoi ressemble l'océan, comment il en est ainsi et si cela fournit des environnements où la vie telle que nous la connaissons pourrait survivre, " a déclaré le Dr Christopher Glein de SwRI, auteur principal d'un article en Lettres de recherche géophysique décrivant la recherche. "Nous avons mis au point une nouvelle technique d'analyse de la composition du panache pour estimer la concentration de CO dissous 2 dans l'océan. Cela a permis à la modélisation de sonder des processus intérieurs plus profonds."

L'analyse des données de spectrométrie de masse du vaisseau spatial Cassini de la NASA indique que l'abondance de CO 2 s'explique mieux par les réactions géochimiques entre le noyau rocheux de la lune et l'eau liquide de son océan souterrain. L'intégration de cette information avec les découvertes précédentes de silice et d'hydrogène moléculaire (H 2 ) pointe vers un plus complexe, noyau géochimiquement diversifié.

« Sur la base de nos constatations, Encelade semble démontrer une expérience massive de séquestration du carbone, " dit Glein. " Sur Terre, les scientifiques du climat étudient si un processus similaire peut être utilisé pour atténuer les émissions industrielles de CO 2 . En utilisant deux ensembles de données différents, nous avons dérivé du CO 2 gammes de concentration qui sont étrangement similaires à ce que l'on pourrait attendre de la dissolution et de la formation de certains mélanges de minéraux contenant du silicium et du carbone au fond de la mer."

Un autre phénomène qui contribue à cette complexité est la présence probable d'évents hydrothermaux à l'intérieur d'Encelade. Au fond des océans de la Terre, les bouches hydrothermales émettent de la chaleur, riche en énergie, des fluides chargés de minéraux qui permettent à des écosystèmes uniques regorgeant de créatures inhabituelles de prospérer.

"L'interface dynamique d'un noyau complexe et de l'eau de mer pourrait potentiellement créer des sources d'énergie qui pourraient soutenir la vie, " a déclaré le Dr Hunter Waite de SwRI, chercheur principal du spectromètre de masse neutre ionique de Cassini (INMS). "Bien que nous n'ayons trouvé aucune preuve de la présence de vie microbienne dans l'océan d'Encelade, les preuves croissantes d'un déséquilibre chimique offrent un indice alléchant que des conditions habitables pourraient exister sous la croûte glacée de la lune."

La communauté scientifique continue de récolter les fruits du survol rapproché d'Encelade par Cassini le 28 octobre 2015, avant la fin de la mission. INMS détecté H 2 alors que le vaisseau spatial volait à travers le panache, et un instrument différent avait détecté auparavant de minuscules particules de silice, deux produits chimiques considérés comme des marqueurs des processus hydrothermaux.

« Sources distinctes de CO observées 2 , silice et H 2 impliquent des environnements minéralogiquement et thermiquement divers dans un noyau rocheux hétérogène, " a déclaré Glein. " Nous suggérons que le noyau est composé d'une couche supérieure carbonatée et d'un intérieur serpentinisé. " Les carbonates se produisent généralement sous forme de roches sédimentaires telles que le calcaire sur Terre, tandis que les minéraux de serpentine sont formés à partir de roches ignées des fonds marins riches en magnésium et en fer.

Il est proposé que l'oxydation hydrothermale du fer réduit profondément dans le noyau crée H 2 , tandis que l'activité hydrothermale recoupant des roches carbonatées contenant du quartz produit des fluides riches en silice. De telles roches ont également le potentiel d'influencer le CO 2 la chimie de l'océan via des réactions à basse température impliquant des silicates et des carbonates au fond de la mer.

"Les implications pour une vie possible permise par une structure centrale hétérogène sont intrigantes, ", a déclaré Glein. "Ce modèle pourrait expliquer comment les processus de différenciation et d'altération planétaires créent des gradients chimiques (énergétiques) nécessaires à la vie souterraine."