Faille décrochante, le type de mouvement commun à la célèbre faille de San Andreas en Californie, a été signalé récemment comme pouvant se produire sur Titan, La plus grosse lune de Saturne. Nouvelle recherche, dirigé par des planétologues de l'Université d'Hawai'i à la Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), suggère que ce mouvement tectonique peut être actif sur Titan, déformer la surface glacée.

Sur plusieurs mondes océaniques, par exemple l'Europe de Jupiter et l'Encelade de Saturne, les expressions de failles décrochantes sont bien documentées. Les chercheurs pensent que le mouvement le long de ces failles est provoqué par les variations des contraintes de marée diurnes - la poussée et l'attraction causées par le mouvement relatif d'une lune et de sa planète.

Lacs et mers à la surface

Titan a une croûte épaisse faite de glace d'eau dure comme de la roche. Et Titan est le seul endroit en dehors de la Terre connu pour avoir des liquides sous forme de lacs et de mers à sa surface. Cependant, Les liquides de Titan sont des hydrocarbures, comme le méthane et l'éthane.

Avec des données d'observation limitées disponibles, Liliane Burkhard, doctorant et étudiant-chercheur diplômé au Département des Sciences de la Terre de la SOEST, et les co-auteurs ont examiné la possibilité d'une tectonique décroissante à l'aide de modèles de failles basés sur la physique. Les calculs du modèle prennent en compte la contrainte de marée sur Titan, les orientations des défauts candidats, propriétés de la croûte (y compris la pression du fluide interstitielle), et la contrainte nécessaire pour provoquer la rupture ou la fissuration du matériau de surface.

"Titan est unique car c'est le seul satellite connu à avoir des liquides stables en surface, " dit Burkhard. " Nous, donc, ont pu argumenter en faveur de l'intégration des pressions interstitielles dans nos calculs, ce qui peut réduire la résistance au cisaillement de la croûte glacée et peut jouer un rôle clé dans l'évolution tectonique de Titan."

Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont découvert qu'une combinaison de contraintes de marée diurnes et de pressions de fluide interstitielle favorise la rupture par cisaillement pour les failles peu profondes sur Titan. Plus loin, les failles près de l'équateur qui frappent près d'est en ouest sont orientées de manière optimale pour une défaillance potentielle.

"C'est une révélation passionnante, " a déclaré Burkhard. "Nos résultats suggèrent que dans ces conditions, la rupture par cisaillement n'est pas seulement possible, mais peut être un mécanisme de déformation actif à la surface et dans le sous-sol de Titan, et pourrait potentiellement servir de voie pour que les liquides souterrains remontent à la surface. Cela peut potentiellement faciliter le transport de matériel qui pourrait affecter l'habitabilité. »

Missions futures

À l'avenir, Burkhard espère mener plus de recherches sur la déformation non seulement de Titan mais aussi d'autres lunes glacées pour découvrir leur histoire tectonique et leurs implications astrobiologiques. Plusieurs missions de télédétection sont prévues dans les prochaines années pour enquêter sur Ganymède (ESA JUICE, 2022), Europe (Tondeuse de la NASA, 2024) et Titan (NASA Libellule, 2027).

"La combinaison de nouvelles observations avec nos techniques de modélisation renforcera notre compréhension de la croûte glacée et identifiera le meilleur emplacement pour l'exploration avec une future mission d'atterrisseur et éventuellement un accès à l'océan intérieur, " elle a ajouté.