La découverte pourrait indiquer une nouvelle classe de mondes océaniques “furtifs”

“Si Mimas a un océan, il représente une nouvelle classe de petits mondes océaniques” furtifs “avec des surfaces qui ne trahissent pas l’existence de l’océan”, a déclaré le Dr Alyssa Rhoden de SwRI, spécialiste de la géophysique des satellites glacés, en particulier ceux contenant océans et l’évolution des systèmes de satellites des planètes géantes.

L’une des découvertes les plus profondes de la science planétaire au cours des 25 dernières années est que les mondes avec des océans sous des couches de roche et de glace sont courants dans notre système solaire. Ces mondes incluent les satellites glacés des planètes géantes, comme Europe, Titan et Encelade, ainsi que des planètes lointaines comme Pluton. Des mondes comme la Terre avec des océans de surface doivent résider dans une plage étroite de distances de leurs étoiles pour maintenir les températures qui soutiennent les océans liquides. Les mondes océaniques intérieurs (IWOW), cependant, se trouvent sur une gamme de distances beaucoup plus large, augmentant considérablement le nombre de mondes habitables susceptibles d’exister à travers la galaxie.

“Parce que la surface de Mimas est fortement cratérisée, nous avons pensé que ce n’était qu’un bloc de glace gelé”, a déclaré Rhoden. “Les IWOW, comme Encelade et Europa, ont tendance à être fracturés et à montrer d’autres signes d’activité géologique. Il s’avère que la surface de Mimas nous trompait, et notre nouvelle compréhension a considérablement élargi la définition d’un monde potentiellement habitable dans notre système solaire et au-delà.”

Les processus de marée dissipent l’énergie orbitale et rotationnelle sous forme de chaleur dans un satellite. Pour correspondre à la structure intérieure déduite de la libration de Mimas, le réchauffement des marées à l’intérieur de la lune doit être suffisamment important pour empêcher l’océan de geler, mais suffisamment petit pour maintenir une épaisse coquille de glace. À l’aide de modèles de réchauffement des marées, l’équipe a développé des méthodes numériques pour créer l’explication la plus plausible d’une coquille de glace à l’état d’équilibre entre 14 et 20 milles d’épaisseur au-dessus d’un océan liquide.

“La plupart du temps, lorsque nous créons ces modèles, nous devons les affiner pour produire ce que nous observons”, a déclaré Rhoden. “Cette fois, la preuve d’un océan interne vient de sortir des scénarios de stabilité de la coquille de glace les plus réalistes et des librations observées.”

L’équipe a également découvert que le flux de chaleur de la surface était très sensible à l’épaisseur de la coquille de glace, ce qu’un vaisseau spatial pouvait vérifier. Par exemple, le vaisseau spatial Juno devrait survoler Europe et utiliser son radiomètre à micro-ondes pour mesurer les flux de chaleur dans cette lune jovienne. Ces données permettront aux scientifiques de comprendre comment le flux de chaleur affecte les coquilles glacées des mondes océaniques tels que Mimas, qui sont particulièrement intéressants alors que Europa Clipper de la NASA approche de son lancement en 2024.

“Bien que nos résultats soutiennent un océan actuel au sein de Mimas, il est difficile de concilier les caractéristiques orbitales et géologiques de la lune avec notre compréhension actuelle de son évolution thermique-orbitale”, a déclaré Rhoden. “Évaluer le statut de Mimas en tant que lune océanique permettrait de comparer les modèles de sa formation et de son évolution. Cela nous aiderait à mieux comprendre les anneaux et les lunes de taille moyenne de Saturne ainsi que la prévalence des lunes océaniques potentiellement habitables, en particulier à Uranus. Mimas est une étude convaincante. cible pour la poursuite de l’enquête.”

Rhoden est co-responsable du réseau de coordination de la recherche sur les mondes océaniques de la NASA et a précédemment siégé au comité des académies nationales sur l’astrobiologie et les sciences planétaires.

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Matériaux fourni par Institut de recherche du sud-ouest. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.