La nouvelle étude utilise les données de Cassini pour reconstruire la forme d'Encelade avec des détails sans précédent. La forme de la Lune est contrôlée à la fois par les forces qui agissent sur elle et par ses propriétés internes. La nouvelle forme, limitée à partir des images obtenues lors des derniers survols rapprochés de Cassini avant sa plongée dans Saturne en septembre 2017, montre de petits écarts par rapport à un ellipsoïde parfait qui sont très probablement dus à des degrés d'aplatissement légèrement différents autour des pôles et de l'équateur.
"Nous sommes particulièrement sensibles à ces variations de forme car nous utilisons des mesures très précises de télémétrie des engins spatiaux, qui consistent essentiellement à faire rebondir un signal radio entre Cassini et Encelade et à chronométrer avec précision son temps de trajet", explique Luciano Iess de l'Université Sapienza de Rome, en Italie, qui a dirigé l’analyse.
Alors qu'Encelade tourne autour de Saturne, son champ de gravité variable – en raison des différences de densité entre le noyau et la croûte glacée – exerce une légère traction sur le vaisseau spatial, provoquant une légère modification de la vitesse et de la trajectoire de Cassini. Parce que le vaisseau spatial était sur une orbite presque polaire, il a traversé à plusieurs reprises les régions où le champ de gravité a un effet maximum, proches de l'équateur de la Lune, environ toutes les 2 heures sur une période de 20 mois, fournissant des informations détaillées qui ont permis de récupérer l'orbite de la Lune. la forme de la lune.
"Un corps rigide tel qu'une lune rocheuse serait apparu dans notre reconstruction avec une forme ellipsoïdale presque parfaite", explique le co-auteur Dennis Matson du Jet Propulsion Laboratory (JPL) à Pasadena, en Californie. "Les différences que nous observons - petites mais clairement visibles - sont presque certainement causées par la présence d'un océan interne global, qui a découplé la coquille de glace du noyau rocheux."
L'océan d'Encelade est recouvert d'une couche de glace dont l'épaisseur varie de plusieurs kilomètres à quelques dizaines de kilomètres au maximum, à travers laquelle des jets d'eau salée et de gaz jaillissent des fissures de la région polaire sud, formant les jets qui alimentent le magnifique planète de Saturne. Bague E. L’équipe sait désormais que l’ensemble de la coque extérieure glacée est épaisse mais non rigide, et qu’elle flotte et se déplace indépendamment du noyau.
L'épaisseur de la coque glacée est liée à la température à la limite noyau-coquille, qui détermine la quantité de glace qui peut fondre par le noyau chaud. Les modèles de l'évolution des satellites glacés avec un océan souterrain prédisent que l'épaisseur de la coque devrait augmenter à mesure que la lune se refroidit et que l'océan gèle au fil du temps, ce qui entraînerait le piégeage d'une plus grande partie de la chaleur interne à l'intérieur. Ce processus de congélation fournit un mécanisme permettant de maintenir l'océan souterrain d'Encelade liquide, même si la production de chaleur interne de la Lune devrait désormais être faible.
"La capacité d'Encelade à maintenir un océan tout au long des temps géologiques est une condition essentielle pour maintenir un environnement habitable sous la croûte de glace, ce qui fait d'Encelade le candidat idéal pour une exploration future ciblant la recherche de vie dans notre système solaire", explique Iess.
