Les satellites de glace

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 Les satellites de glace Satellites de Saturne Europe
Europe
Europe :
Europe est le second satellite Galiléen de Jupiter. Il est en résonance avec Io et Ganymède : lorsque Ganymède effectue une révolution autour de Jupiter, Europe en effectue deux et Io une seule. Europe intrigue beaucoup les scientifiques à cause de la possible existence d'un océan d'eau liquide sous la surface glacée et de son activité géologique évidente. Les plus optimistes envisagent la possibilité d'une vie extraterrestre primitive dans cet océan.
1) Image de Galileo
 
Présence d'un océan liquide interne?
Voici quelques arguments en faveur de cette hypothèse:
  • La nature de la surface glacée d'Europe a été confirmée par analyse spectrale, il s'agit de glace d'eau.
  • La surface apparaît craquelée, avec des stries foncées, et rappelle une banquise recouvrant un océan liquide
  • Les cratères donnent l'impression que l'eau a fondu sous l'impact et s'est ensuite solidifiée sous forme de plaines très lisses
  • l'existence d'un champ magnétique induit indique aussi la présence possible d'eau liquide salée.
La présence d'eau liquide s'explique par la dissipation de marée.
Distance à Jupiter671 100 km
Période de révolution3.55 jours terrestres
Diamètre3121,4 km
Masse (Terre=1)0.0080354
Densité (eau =1)3.014
CompositionRoches, glaces et métaux
Albédo0.64
Température de surface-148 °C
Surface
Comme on vient de le voir, la surface d'Europe est composée de glace d'eau. Les stries sombres (image 1) sont des remontées de glaces sales (contenant des silicates) qui se sont infiltrées dans les fractures. Ces fractures peuvent atteindre plusieurs milliers de km de longueur.
Les images à haute résolution de ces fractures montrent qu'elles sont composées de deux crêtes brillantes séparées par un fossé plus sombre (image 5).

Les crêtes sont faites de glace d'eau pure et sont hautes de plusieurs centaines de mètres et séparées par quelques km. La surface d'Europe est ainsi renouvelée par extension de ces fractures et des terrains plus jeunes et plus anciens coexistent, comme sur Ganymède Les fractures proviennent de remontées d'eau qui gèlent ensuite, à des endroits où la coquille s'est brisée à cause de l'effet direct des forces de marée (elles ont alors une forme cycloïdale : image 6) ou à cause de l'effet indirect des forces de marée qui créent des volcans ou des geysers sous la surface, ces geysers fragilisant la surface. Ces fractures peuvent aussi être crées par les impacts de météorites.
La surface d'Europe est donc relativement jeune et peu de cratères y sont visibles. Sur l'image 1, on peut apercevoir une tache brillante qui est un cratère récent de 50 km de diamètre. Sur l'image 3, on voit un ancien cratère de 140 km de diamètre, la forme du basin d'impact fait penser un une vitre brisée.
En certains endroits, la croûte de glace est cassée en morceaux d'environ 10 km de large et qui ont dérivé les uns par rapport aux autres (image 2). Ce genre de surface présente des similitudes avec les banquises printanières sur Terre.

Structure interne et composition:
La densité d'Europe est de 3.014 fois celle de l'eau; on en déduit que 20 % du volume d'Europe serait fait d'eau liquide et/ou de glace, soit une couche de 80 à 170 km en surface. L'océan interne, s'il existe, est alors en contact avec un manteau de silicates ou avec une autre couche de glace.
Europe possède peut-être un noyau métallique de fer et de sulfure de fer, avec un rayon de 30 à 50 % du rayon total. Le noyau est entouré par un manteau de silicates entouré à son tour par la couche d'eau/glace (image 4).

Figures 2 à 6 (crédit: JPL/NASA)
2)Banquise sur Europe (image de 34 sur 42 km)
3)Ancien cratère de 140 km de diamètre (image en fausses couleurs)(crédit: JPL/NASA)
4)Structure interne supposée d'Europe
5)Fractures d'Europe: reconstitution en trois dimensions. Les fausses couleurs indiquent l'altitude
6) fractures cycloïdalescausées par les marées

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