Ce qui se cache sous la glace de Triton.

La lune de Neptune Triton montre des preuves alléchantes de l'eau sous sa croûte brouillée, ce qui en fait une cible hautement prioritaire dans la recherche de la vie.

Par Nola Taylor Redd  | Publication: mardi 6 août 2019

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La SURFACE ICY de TRITON et l'atmosphère mince apparaissent comme ils pourraient regarder de plusieurs miles au-dessus de la lune dans l'impression de cet artiste. Un croissant Neptune est suspendu à l'arrière-plan, tandis que le Soleil apparaît uniquement comme une étoile brillante dans le coin supérieur gauche.

ESO / L. Calçada

Lorsque VOYAGER 2 a volé par Neptune et son plus grand satellite, Triton, en 1989, il a révélé une lune avec un terrain inédit et des panaches jaillissant de la surface. À l'époque, les scientifiques attribuaient les panaches au chauffage du soleil. Mais les progrès récents dans la compréhension des mondes océaniques tels que la lune de Jupiter Europa et la lune de Saturne Encelade ont soulevé la possibilité que les panaches de Triton puissent également indiquer qu'il abrite un océan sous sa croûte glacée - un endroit où la vie a peut-être réussi à évoluer.

Triton, la plus grande lune de Neptune, semble pendre sous son parent géant de glace. Les deux apparaissent comme des croissants dans cette image prise par Voyager 2 un peu plus de trois jours après son approche la plus proche du système.

NASA / JPL

Les mondes océaniques abondent dans le système solaire. Europa et Enceladus sont peut-être les plus connus après la Terre, mais les planètes naines Pluton et Cérès sont également candidates à l'hébergement d'eau liquide sous leur surface. Deux des autres grandes lunes de Jupiter, Callisto et Ganymède, peuvent également avoir des océans souterrains, mais des croûtes épaisses rendent l'accès difficile. Même certains des plus gros morceaux de glace au bord du système solaire pourraient avoir de l'eau sous la surface.

«Ce ne sont pas seulement des corps solides de roche et de glace dans le système solaire externe», explique Kathy Mandt, scientifique planétaire au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. «L'eau liquide souterraine pourrait avoir le potentiel d'accueillir la vie en fonction de ce que nous voyons dans les profondeurs de nos propres océans.»

Candice Hansen, chercheuse de longue date à Triton, du Planetary Science Institute en Arizona, reconnaît que les mondes océaniques peuvent être des sites clés pour que la vie évolue. «Sur Terre, si vous avez de l'eau liquide, vous avez la vie», dit-elle. Il y a plusieurs années, lors d'une réunion de scientifiques planétaires, elle rappelle que de nombreux océanographes centrés sur la Terre étaient convaincus qu'un océan extraterrestre mènerait à la découverte de la vie. «Ils [ont dit]:« Vous trouverez la vie, nous la retrouverons partout », dit Hansen.

Deux diapirs de dômes de sel en Iran (la caractéristique blanche au milieu de l'image, ainsi que le monticule à sa gauche), tels que reproduits depuis l'orbite par les astronautes, créent un analogue terrestre du terrain de Triton. Ces caractéristiques ont été formées par des taches de sel, plutôt que de glace, remontant à la surface.

NASA

Un océan caché

Voyager n'aperçut Triton que brièvement, mais cet aperçu était suffisamment tentant. Le vaisseau spatial a révélé que la surface de la lune était jeune, certaines estimations fixant son âge à 10 millions d'années. Le remodelage et le repavage du terrain suggèrent que quelque chose se passe sous la surface. Que ce processus provienne du mouvement des roches ou de l'effet d'un océan reste incertain.

L'une des caractéristiques les plus intrigantes de la lune est son terrain de cantaloup - des caractéristiques de surface robustes qui ressemblent à la peau du fruit dont il porte le nom. Les scientifiques planétaires pensent que les gouttes de glace montantes, appelées diapirs, provoquent ce terrain car elles sont poussées vers le haut à travers la surface plus fragile en chauffant par le bas.

Le Voyager a également aperçu des panaches de matériel tirant à quelques kilomètres au-dessus de la surface. «À l'époque, nous avions développé toute une théorie sur les geysers d'azote à entraînement solaire», explique Hansen, qui faisait partie de l'équipe Voyager. Elle décrit certains des raisonnements comme circonstanciels, car les geysers sont apparus là où le Soleil était presque directement au-dessus d'eux. Alors que la lumière du soleil chauffait les glaces, l'azote aurait pu passer du solide au gaz pour devenir les panaches.
Avec la découverte de geysers jaillissant de l'eau d'Encelade et d'Europa, les scientifiques examinent de nouveau les panaches de Triton. "Peut-être que Triton est comme Encelade et Europa, et il pourrait en fait y avoir des panaches d'eau provenant d'un océan intérieur", explique Mandt.

Le matériau des panaches a recoloré la surface de Triton: Voyager a repéré des stries suggérant que le matériau est tombé de geysers précédents ou actuellement actifs. Si les geysers puisent de l'eau dans un océan liquide, des échantillons de l'intérieur peuvent se trouver à la surface de la lune, mûrs pour la prise.

Ensemble, ces études suggèrent la possibilité que Triton puisse cacher du liquide sous sa surface, ce qui en fait un site potentiellement habitable dans le système solaire. «Nous avons des indices alléchants que c'est un monde océanique», explique Amanda Hendrix, également du Planetary Science Institute.

Cette carte mondiale des couleurs de Triton, créée par le chercheur du Lunar and Planetary Institute Paul Schenk, montre la surface de la lune jusqu'à environ 1 970 pieds (600 m) de diamètre. Bien que les couleurs aient été légèrement étirées pour le contraste, la carte fournit une approximation proche de la véritable apparence de la lune.

NASA / JPL-Caltech / Lunar & Planetary Institute

Chauffer un océan

Triton est né dans la ceinture de Kuiper, l'anneau de roches glacées en orbite autour du Soleil au-delà des planètes. Au début de leur vie, Neptune et Uranus se sont probablement livrés à une danse complexe qui les a déplacés, ainsi que la ceinture de Kuiper, vers leurs emplacements actuels. Ce remaniement cosmique a également permis à Neptune de capturer au moins un objet de la ceinture de Kuiper sous forme de lune: Triton.

La surface de Triton a probablement ressenti les premiers tremblements d'activité lors de cette violente prise. L'échauffement des marées causé par la dissipation d'énergie lors de sa capture et la lente circularisation de son orbite ont probablement provoqué une activité géologique à la surface. Les glaces peuvent avoir bougé ou fondu, et sa structure intérieure peut avoir été brièvement affectée.

Mais cet événement il y a des milliards d'années n'est pas suffisant pour garder la surface de Triton fraîche. Quelque chose d'autre doit chauffer son intérieur aujourd'hui pour créer un océan liquide. Sur Europa, le remorqueur gravitationnel variable de Jupiter et de ses autres lunes peut aider à maintenir un océan, mais Triton est la seule grande lune de Neptune.

Au lieu de cela, c'est l'inclinaison orbitale de Triton qui peut permettre un océan liquide. Bien que la lune garde toujours le même visage vers sa planète, son orbite plonge au-dessus et au-dessous de l'équateur de Neptune, permettant à ses pôles de connaître un changement de saison. Au fur et à mesure que la lune orbite autour du géant de glace, son inclinaison signifie que différentes parties de son intérieur sont pétries par la gravité de la planète. Cela pourrait suffire à empêcher un océan liquide de geler, dit Hansen.

Cette image couleur de Triton a été créée en combinant des photos prises séparément à travers les filtres orange, violet et ultraviolet de Voyager 2. Visibles sont le célèbre terrain de cantaloup de la lune, en haut à gauche, ainsi que de nombreuses stries sombres dispersées à travers la calotte polaire sud en bas. Les chercheurs pensent que ces stries sont des dépôts de matériaux provenant de geysers d'hier et d'aujourd'hui.

NASA / JPL / USGS

Retour à Triton

Plus tôt cette année, l'équipe de Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) du Groupe d'évaluation des planètes extérieures de la NASA a nommé Triton la plus haute priorité des lunes océaniques candidates. Avant que les chercheurs puissent établir Triton comme un site potentiellement habitable dans le système solaire, ils doivent déterminer s'il possède réellement un océan. «La question à propos de Triton ne concerne pas tant son habitabilité que son caractère océanique», explique Hendrix.

Cela signifie envoyer une mission sur la lune. Mandt et Hansen font tous deux partie de la mission Trident, dont l'objectif principal est de déterminer si Triton est ou non un monde aquatique. Trident ferait un seul survol de la lune, réduisant son coût pour le rendre éligible au financement en tant que mission de classe NASA Discovery. Un magnétomètre similaire à celui qui a permis de confirmer la présence d'un océan sur Encelade devrait aider à répondre à la question importante de savoir si Triton possède également un océan souterrain. En cours de route, Trident prendrait également des images de la surface. La mission est actuellement au stade de la proposition.

Le survol de Trident peut répondre à certaines questions, mais un orbiteur en répondrait beaucoup plus. «Je pense que l'ensemble du système Neptune mérite une mission de type Cassini», dit Hendrix, se référant à la mission emblématique de la NASA de 13 ans explorant le système Saturne. 

Ce n'est peut-être pas complètement hors de propos. Une mission Uranus était l'une des priorités les plus importantes de l'enquête décennale Visions et voyages de 2011, qui décrivait les principaux objectifs scientifiques pour la période de 10 ans entre 2013 et 2022. Cependant, l'étude ROW a souligné que voyager à Neptune satisferait aux exigences de étudier un géant de glace tout en couvrant Triton.

«Nous devons revenir en arrière avec une mission qui peut vraiment tracer les compositions de ces différents terrains», dit Hansen, ajoutant que la composition peut en dire beaucoup sur les origines.

Le 23 août 1989, Voyager a pris cette image en couleur de Triton, construite à partir de trois images distinctes à travers différents filtres. Des traits jusqu'à une taille d'environ 29 miles (47 km) de diamètre sont visibles à la surface de la lune.

NASA / JPL

La vue d'ensemble

Comprendre si Triton a un océan est essentiel pour comprendre non seulement l'habitabilité potentielle de la petite lune, mais aussi pour établir la façon dont la vie peut évoluer ailleurs dans le système solaire. Europa et Encelade, dont les océans souterrains sont connus pour exister, sont clairement une priorité élevée. Mais Hansen est confiant que les découvertes faites sur ces sites affecteront les études de Triton.

«Si nous trouvons la vie à Encelade, nous allons dire:« Pensez-vous que la vie pourrait être à Europa? Quelle est la particularité d'Encelade? »Dit Hansen. «Si nous ne le trouvons pas, nous voudrons savoir si c'est simplement Encelade [qui est stérile] ou s'il n'y a pas de vie nulle part - testons Europa. Dans tous les cas, vous allez passer à l'autre. »

Si ni Encelade ni Europa n'héberge la vie, alors les chercheurs voudront trouver d'autres sites où la vie aurait pu évoluer. Et même si les deux mondes sont riches en vie extraterrestre, une étude de Triton pourrait améliorer la compréhension des divers chemins que la vie parcourt ou non pour évoluer. «Quel que soit le résultat, vous voulez aller à Triton», explique Hansen.

Pour Hendrix, l'appel à explorer Triton est un appel à la diversité. Actuellement, la mission Europa Clipper se prépare à envoyer un orbiteur en Europe pour enquêter sur la lune, et il est également question d'une mission d'atterrissage ultérieure. Mais Hendrix se méfie de trop se concentrer sur une seule cible. «Répartissons nos ressources un peu plus uniformément afin de pouvoir évaluer l'habitabilité sur une lune tout en évaluant s'il y a un monde océanique sur une autre», dit-elle. "De cette façon, nous pouvons mieux comprendre tout le spectre des mondes océaniques de notre système solaire."

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/2019/08/what-lies-beneath-tritons-ice?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR12L5zATpEy2WxhML_S6V25EVGmx4hxS5-l30ETqC9SoCNHkeM6xiesOyE