Les restes d’un ancien océan d’eau sont enfouis sous la croûte glacée de la planète naine Cérès — ou, du moins, des poches persistantes d’un. C’est la découverte alléchante présentée le 10 août par des scientifiques travaillant sur la mission Dawn de la NASA. Leurs recherches ont été présentées dans une série d’articles publiés dans Nature.
De loin, Cérès est le plus grand objet de la ceinture d’astéroïdes, qui ceinture les planètes intérieures entre Mars et Jupiter. Mais contrairement à ses voisins plus rocailleux, Ceres est une boule de glace géante. Il contient plus d’eau que n’importe quel monde dans le solaire intérieur à l’exception de la Terre., Cette connaissance avait longtemps conduit certains astronomes à soupçonner Cérès peut avoir eu une fois un océan souterrain, ce qui fait partie de la raison pour laquelle la NASA a envoyé le vaisseau spatial Dawn là-bas.
Cependant, certains modèles prédisaient que l’océan de Cérès aurait gelé il y a longtemps, formant l’épaisse croûte glacée du monde.
Maintenant, après cinq ans d’étude d’une série de caractéristiques de surface étranges autour de cratères récemment formés, les astronomes croient voir des signes d’un grand corps souterrain de liquide saumâtre., Les variations du champ gravitationnel de Cérès le confirment, ce qui implique que le réservoir souterrain d’eau salée peut s’étendre horizontalement sous la glace sur des centaines de kilomètres et atteindre des profondeurs d’environ 25 miles (40 kilomètres).
« Des recherches antérieures ont révélé que Cérès avait un océan global, un océan qui n’aurait aucune raison d’exister et aurait dû être gelé à ce jour”, explique à Astronomy Maria Cristina De Sanctis, co-auteur de l’étude et membre de l’équipe Dawn de l’Institut national d’astrophysique de Rome., « Ces dernières découvertes ont montré qu’une partie de cet océan aurait pu survivre et être présente sous la surface. »
Si les futures missions peuvent confirmer les résultats, cela signifiera qu’il y a un corps de liquide très salé et très boueux quelque part autour de la taille du Grand lac salé de l’Utah sur une planète naine qui ne fait que 590 miles (950 km) — à peu près la taille du Texas.
Les astronomes pensent que l’extrême salinité de l’eau, qui abaisse son point de congélation, l’a aidée à rester un liquide pendant si longtemps. En outre, une classe de composés appelés hydrates, qui sont des cages d’eau qui emprisonnent les composés gazeux ou salins, peut changer la façon dont la chaleur se déplace à travers la croûte de la planète naine.,
Les chercheurs ont utilisé un raisonnement similaire, l’appliquant aux données de la mission New Horizons de la NASA, pour soutenir également que Pluton cache un océan d’eau liquide global sous sa croûte glacée.
« Les océans devraient être des caractéristiques communes des planètes naines sur la base de ce que New Horizons a appris à Pluton et Dawn à Cérès”, explique à Astronomy Julie Castillo-Rogez, scientifique du projet Dawn du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, co-auteur d’une des études.
La nouvelle découverte soulève des questions intéressantes quant à savoir si Cérès pourrait être habitable par la vie extraterrestre., Et cela pourrait placer Cérès parmi un groupe en croissance rapide de mondes océaniques glacés potentiels qui ont été révélés ces dernières années.
Cérès est la seule planète naine du système solaire intérieur, et elle bloque un tiers de la masse totale de la ceinture d’astéroïdes. Les astronomes pensent que Cérès est une protoplanète, les restes fossilisés d’un monde qui ne s’est jamais complètement formé. Mais sa croissance a été arrêtée avant qu’elle ne puisse devenir une planète à part entière. Avoir une telle histoire signifie que Cérès détient probablement un enregistrement précoce du passé primordial de notre système solaire — d’où le nom Dawn.,
Les étranges taches blanches de Cérès
La mission Dawn a été lancée en 2007 avec un moteur ionique non conventionnel qui lui a permis de orbiter autour de Vesta, le deuxième plus grand objet de la ceinture d’astéroïdes, pendant 14 mois avant de s’aventurer Aucune mission n’avait jamais orbité autour de deux mondes extraterrestres auparavant.,
« Vesta est un corps sec presque comme la lune”, explique Carol Raymond, chercheuse principale de Dawn, du JPL, à Astronomy. « Cérès que nous connaissions était un objet très riche en eau qui avait conservé des volatiles depuis le moment où il s’était formé. Les deux étaient assis là comme des prunes. La faible fruits mûrs. »
Cérès a commencé à taquiner ses secrets aux astronomes avec les premiers aperçus de Dawn de la planète naine au début de 2015. Une paire de taches blanches étranges se détachait de loin, brillant comme des yeux de chats dans l’obscurité., Plus de ces caractéristiques lumineuses sont devenues apparentes à l’approche, et elles se sont retrouvées au centre des efforts des scientifiques pour comprendre Cérès.
Une grande partie de l’histoire de Cérès était apparente à quelques minutes de l’arrivée de Dawn, mais les scientifiques pensaient encore avoir plus à apprendre, alors la NASA a prolongé la mission de Dawn pour une deuxième série. Cela a permis au vaisseau spatial de continuer à collecter des données jusqu’en 2018, quand il a finalement manqué de carburant. Ce dernier lot de recherche a été recueilli au cours de cette phase prolongée.,
Et comme Dawn a rassemblé des images de plus haute résolution, il a commencé à démêler des détails intimes de la surface du monde et de son histoire ancienne. Entre autres choses, le vaisseau spatial a repéré une montagne solitaire qui s’étend à environ 21 000 pieds (6 400 mètres) au-dessus de la surface, plus haute que Denali, le plus haut sommet d’Amérique du Nord.
Les taches blanches de Cérès se trouvent à l’intérieur du cratère Occator, qui s’étend sur 57 miles (92 kilomètres) de l’hémisphère nord du monde. Un autre endroit avec une tache lumineuse proéminente est dans le plus petit cratère Haulani, nommé d’après la déesse hawaïenne des plantes., C’est l’une des plus jeunes caractéristiques de la planète naine.
Selon les recherches, il semble que lorsque les impacts ont frappé cette région, il a pénétré dans un réservoir d’eau boueuse et salée enfoui sous la plaine.,
Dans l’un des articles publiés le 10 août, une équipe de scientifiques dévoile en détail l’histoire du cratère Occator. Ils croient qu’un rocher spatial a frappé cet endroit il y a environ 20 millions d’années, perforant la croûte glacée dans le réservoir salé ci-dessous. En quelques heures, cependant, le cratère a rapidement gelé.
Quand il l’a fait, il a scellé dans une grande chambre d’eau de fonte sous le centre du cratère, laissant les fluides et les produits chimiques continuer à se mélanger avec le plus grand réservoir ci-dessous., Cette structure a permis à de l’eau salée et riche en produits chimiques d’éclater du centre du cratère il y a seulement 2 millions d’années, créant les fascinantes taches blanches.
Cependant, Cérès aurait pu entrer en éruption encore plus récemment que cela. Avant que l’aube n’atteigne la planète naine, le télescope Herschel de l’Agence spatiale européenne a détecté de la vapeur d’eau provenant de la même région. Et si les fluides ne s’infiltrent pas encore des fissures du cratère Occator, les minéraux de la région devraient déjà s’être évaporés.,
« C’est vraiment une sorte de pistolet fumant, parce que vous vous attendiez à ce qu’il ait disparu s’il avait été assis là même près de la surface pendant des millions d’années”, dit Raymond.
Cérès comme une demeure à la vie?,
Les scientifiques ne sont toujours pas totalement sûrs de ce que Cérès a en commun avec les autres mondes océaniques glacés de notre système solaire, comme la lune de Jupiter Europa et Encelade de Saturne. Cependant, certains des minéraux trouvés sur Cérès ont également été trouvés dans les panaches d’eau en éruption d’Encelade, établissant un lien entre les deux corps.
Toutes ces découvertes prises ensemble changent les idées des astronomes sur notre système solaire. Il y a un demi-siècle, ils pensaient que les océans de la Terre en faisaient une demeure unique pour la vie dans notre système solaire., Mais il semble maintenant qu’il pourrait y avoir des dizaines de mondes océaniques potentiels dans le système solaire intérieur et extérieur. Cette découverte est « l’une des découvertes les plus profondes de la science planétaire à l’ère spatiale”, a déclaré à Astronomy S. Alan Stern du Southwest Research Institute et responsable de la mission New Horizons de la NASA.
Dans les décennies à venir, les astronomes font pression pour une foule de missions pour explorer ces mondes océaniques plus en détail. Et la proximité relativement proche de Cérès avec la Terre pourrait les aider à justifier une visite dans un avenir pas si lointain.,
Lundi, alors que la nouvelle recherche de l’équipe était en cours de publication, Castillo-Rogez a officiellement soumis une étude décrivant une mission de 1 milliard de dollars qui se poserait réellement sur Cérès. Si les astronomes expriment un intérêt pour l’idée dans le cadre de leur enquête décennale et que la NASA décide de la financer, le vaisseau spatial volerait quelque temps avant 2032 en tant que Nouvelle mission de classe Frontier. Parallèlement, l’Agence spatiale européenne étudie également une éventuelle mission de retour d’échantillons.
« Cérès est beaucoup plus proche et c’est beaucoup plus facile à atteindre que ces lunes du système solaire externe », explique Raymond., « C’est donc un très séduisant cible. »