Newswise – SAN ANTONIO – 7 février 2023 – En 2015, lorsque la NASA‘Lorsque le vaisseau spatial New Horizons a rencontré le système Pluton-Charon, l’équipe scientifique dirigée par le Southwest Research Institute a découvert des objets intéressants et géologiquement actifs au lieu des orbes de glace inertes précédemment envisagés. Un scientifique du SwRI a revisité les données pour explorer la source des flux cryovolcaniques et une ceinture évidente de fractures sur Pluton‘s grande lune Charon. Ces nouveaux modèles suggèrent que lorsque la lune‘s l’océan interne a gelé, il a peut-être formé les dépressions profondes et allongées le long de sa circonférence, mais était moins susceptible de conduire à des cryovolcans en éruption avec de la glace, de l’eau et d’autres matériaux dans son hémisphère nord.
“Une combinaison d’interprétations géologiques et de modèles d’évolution thermique-orbitale implique que Charon avait un océan liquide sous la surface qui a finalement gelé », a déclaré SwRI.‘s Dr. Alyssa Rhoden, spécialiste de la géophysique des satellites glacés, en particulier ceux contenant des océans, et de l’évolution des systèmes de satellites des planètes géantes. Elle est l’auteur d’un nouvel article sur la source de Charon‘s caractéristiques de surface dans Icarus. “Lorsqu’un océan interne gèle, il se dilate, créant de grandes contraintes dans sa coquille glacée et pressurisant l’eau en dessous. Nous soupçonnions que c’était la source de Charon‘s grands canyons et coulées cryovolcaniques.
La nouvelle formation de glace sur la couche interne de la coquille de glace existante peut également exercer une pression sur la structure de surface. Pour mieux comprendre l’évolution de la lune‘À l’intérieur et à la surface, Rhoden a modélisé la formation des fractures à Charon‘s coquille de glace alors que l’océan en dessous gelait. L’équipe a modélisé des océans d’eau, d’ammoniac ou un mélange des deux en se basant sur des questions sur le maquillage. L’ammoniac peut agir comme antigel et prolonger la durée de vie de l’océan ; cependant, les résultats ne différaient pas sensiblement.
Lorsque les fractures pénètrent toute la coquille de glace et touchent l’océan sous la surface, le liquide, pressurisé par l’augmentation du volume de la glace nouvellement gelée, peut être poussé à travers les fractures pour éclater à la surface. Les modèles ont cherché à identifier les conditions qui pourraient créer des fractures qui pénètrent complètement Charon‘s coquille de glace, reliant ses eaux de surface et souterraines pour permettre le cryovolcanisme d’origine océanique. Cependant, sur la base des modèles actuels de Charon‘Lors de l’évolution intérieure, les coquilles de glace étaient beaucoup trop épaisses pour être complètement fissurées par les contraintes associées au gel des océans.
Le moment du gel de l’océan est également important. Les orbites synchrones et circulaires de Pluton et Charon se sont stabilisées relativement tôt, de sorte que le réchauffement des marées ne s’est produit que pendant le premier million d’années.
“Soit Charon‘s la coquille de glace avait moins de 10 km d’épaisseur lorsque les flux se sont produits, par opposition aux plus de 60 miles ou 100 km indiqués, ou la surface n’était pas en communication directe avec l’océan dans le cadre du processus éruptif », dit Roden. “Si Charon‘La coquille de glace avait été suffisamment mince pour être complètement fissurée, cela impliquerait beaucoup plus de gel de l’océan que ce qui est indiqué par les canyons identifiés sur l’hémisphère de rencontre de Charon.
Les fractures dans la coquille de glace peuvent être les points d’initiation de ces canyons le long de la ceinture tectonique mondiale de crêtes qui traversent la face de Charon, séparant les régions géologiques nord et sud de la lune. Si d’autres grandes caractéristiques d’extension étaient identifiées sur l’hémisphère non imagé par New Horizons, ou une analyse de la composition pourrait prouver que Charon‘Comme le cryovolcanisme est né de l’océan, il soutiendrait l’idée que son océan était considérablement plus épais que prévu.
“Le gel des océans prédit également une séquence d’activité géologique, dans laquelle le cryovolcanisme d’origine océanique cesse avant le tectonisme créé par les contraintes », a déclaré Rhoden. “Une analyse plus détaillée de Charon‘Les archives géologiques de s pourraient aider à déterminer si un tel scénario est viable.
Pour lire l’article d’Icarus, veuillez visiter : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103522004833?via%3Dihub
Pour plus d’informations, visitez https://www.swri.org/planetary-science.
