{"id":639,"date":"2019-11-05T12:07:26","date_gmt":"2019-11-05T11:07:26","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.lesia.obspm.fr\/thibault-cavalie\/?p=639"},"modified":"2019-11-05T14:00:31","modified_gmt":"2019-11-05T13:00:31","slug":"les-geysers-dencelade-alimentent-latmosphere-de-saturne-en-eau","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.lesia.obspm.fr\/thibault-cavalie\/2019\/11\/05\/les-geysers-dencelade-alimentent-latmosphere-de-saturne-en-eau\/","title":{"rendered":"Les geysers d’Encelade alimentent l’atmosph\u00e8re de Saturne en eau"},"content":{"rendered":"\n

La d\u00e9tection de l’eau dans l’atmosph\u00e8re sup\u00e9rieure (i.e. stratosph\u00e8re) des plan\u00e8tes g\u00e9antes par l’Infrared Space Observatory (ISO ; Feuchtgruber et al. 1997) a soulev\u00e9 la question de son origine. Le pi\u00e8ge froid troposph\u00e9rique de ces plan\u00e8tes emp\u00eache le transport efficace de l’eau depuis leurs int\u00e9rieurs (suppos\u00e9ment riches en eau) vers leurs stratosph\u00e8res \u00e0 cause de la condensation. L’eau observ\u00e9e par ISO a donc une origine externe et r\u00e9sulte de l’ablation de microm\u00e9t\u00e9orites qui proviennent de la poussi\u00e8re interplan\u00e9taire ou de leurs anneaux\/satellites glac\u00e9s, ou encore de large impacts com\u00e9taires. Tandis que l’eau stratosph\u00e9rique de Jupiter provient des impacts de la com\u00e8te Shoemaker-Levy 9 en 1994 (voir ce post<\/a>), la situation de Saturne demeurait incertaine.<\/p>\n\n\n\n

La sonde Cassini a d\u00e9tect\u00e9 des geysers d’eau au niveau du p\u00f4le sud d’Encelade, une petite lune glac\u00e9e de Saturne, en 2006 (Porco et al. 2006, Waite et al. 2006, Hansen et al. 2006). Les premi\u00e8res observations de Saturne par le t\u00e9lescope spatial Herschel ont prouv\u00e9 que cette eau forme un tore \u00e0 une distance de 4 rayons de Saturne de la plan\u00e8te, c’est-\u00e0-dire \u00e0 la distance orbitale d’Encelade (Hartogh et al. 2011 ; voir ce post<\/a>). Des mod\u00e8les pr\u00e9disaient qu’une fraction de l’eau \u00e9mise par les geysers d’Encelade finaissait par tomber dans l’atmosph\u00e8re de Saturne (Cassidy et Johson 2010). Il ne manquait plus qu’une confirmation observationnelle pour boucler la boucle.<\/p>\n\n\n\n

Cette pi\u00e8ce manquante a \u00e9t\u00e9 obtenue \u00e0 partir de cartes de l’\u00e9mission de l’eau dans la stratosph\u00e8re de Saturne mesur\u00e9es par Herschel en 2010-2011 avec l’instrument PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer). L’analyse des donn\u00e9es d\u00e9montre que la distribution m\u00e9ridienne (i.e. nord-sud) n’est pas uniforme (comme on l’attendrait dans le cas d’un apport par les poussi\u00e8res interplan\u00e9taires ou par un impact com\u00e9taire ancien) : elle est maximale \u00e0 l’\u00e9quateur et d\u00e9cro\u00eet exponentiellement vers les p\u00f4le. Sa distribution peut \u00eatre mod\u00e9lis\u00e9e par une gaussienne centr\u00e9e sur l’\u00e9quateur et de lageur \u00e0 mi-hauteur de 25\u00b0 de latitude. Ce r\u00e9sultat corrobore les pr\u00e9dictions des mod\u00e8les d’apport par les geysers d’Encelade.<\/p>\n\n\n\n

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Distribution m\u00e9ridienne de l’eau dans la stratosph\u00e8re de Saturne (fraction molaire \u00e0 gauche et densit\u00e9 de colonne \u00e0 droite), telle que d\u00e9duite des observations Herschel. Figure extraite de Cavali\u00e9 et al. (2019). <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Lors de ses orbites finales, la mission Cassini a d\u00e9tect\u00e9 un flux extraordinaire de particules provenant du plan des anneaux (Waite et al. 2018, Perry et al. 2018). Ce flux est plus fort que le flux d’Encelade de plusieurs ordres de grandeur. Il semble qu’il soit assez r\u00e9cent et demande \u00e0 \u00eatre confirm\u00e9 par de nouvelles observations.
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R\u00e9f\u00e9rence: Cavali\u00e9 et al. 2019, Astronomy and Astrophysics 630, A87. <\/em><\/p>\n\n\n

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