Enceladus est recouvert d'une épaisse couche de neige.

La lune d'Encelade de Saturne est recouverte d'une épaisse couche de neige. Selon de nouvelles recherches, dans certains endroits, cette substance duveteuse atteint une profondeur de 700 mètres.

"C'est comme à Buffalo, mais en pire", déclare la planétologue Emily Martin, en référence à la ville enneigée de New York. La profondeur de la neige suggère que le panache spectaculaire d'Encelade a peut-être été plus actif par le passé, rapportent Martin et ses collègues dans la revue Icarus du 1er mars.

Les planétologues sont fascinés par les geysers d'Encelade, composés de vapeur d'eau et d'autres ingrédients, depuis leur découverte par la sonde Cassini en 2005. Il est probable que le jet provienne d'un océan salé situé sous une couche de glace.

Une partie de cette eau se transforme en anneau autour de Saturne. Cependant, la majeure partie retombe sur la surface de la lune sous forme de neige, explique Martin. Comprendre les propriétés de cette neige - sa densité, son épaisseur et sa compacité - pourrait permettre de mieux connaître l'histoire d'Encelade et de préparer les futures missions vers cette lune.

"Si vous prévoyez d'envoyer un robot là-bas, vous devez comprendre ce dans quoi il va atterrir", déclare Martin, du National Air and Space Museum de Washington, D.C.

Pour déterminer l'épaisseur de la neige d'Encelade, Martin et ses collègues se sont tournés vers la Terre, plus précisément l'Islande. Ce pays insulaire abrite des formations géologiques appelées "chaînes de puits", qui sont des lignes de crevasses dans le sol formées lorsque des débris tels que des roches, de la glace ou de la neige s'accumulent dans des fissures (SN : 23/10/18). Des caractéristiques similaires sont présentes partout dans le système solaire, y compris sur Encelade.

Des travaux antérieurs ont suggéré une méthode utilisant la géométrie et l'angle sous lequel la lumière du soleil frappe la surface pour mesurer la profondeur des puits. Cette mesure permet ensuite de déterminer la profondeur du matériau dans lequel les puits se trouvent. Quelques semaines de travaux sur le terrain en Islande en 2017 et 2018 ont convaincu Martin et ses collègues que la même technique fonctionnerait sur Encelade.

En utilisant des images de Cassini, Martin et ses collègues ont constaté que l'épaisseur de la neige varie sur la surface d'Encelade. Elle atteint des centaines de mètres dans la plupart des endroits et 700 mètres à certains endroits.

Cependant, il est difficile d'imaginer comment toute cette neige a pu s'accumuler, explique Martin. Si le jet de l'actuel panache était toujours le même, il lui faudrait 4,5 milliards d'années - soit l'âge entier du système solaire - pour déposer une telle quantité de neige sur la surface. Même dans ce cas, la neige devrait être particulièrement légère.

Martin estime donc peu probable que le panache se soit activé au moment de la formation de la lune et n'ait jamais changé. Et même s'il avait fait cela, les couches ultérieures de neige auraient compressé les précédentes, rendant l'ensemble moins profond qu'il ne l'est aujourd'hui.

"Cela me fait penser que nous n'avons pas 4,5 milliards d'années pour faire cela", déclare Martin. Selon elle, le panache aurait probablement été beaucoup plus actif par le passé. "Nous devons le faire dans un délai beaucoup plus court. Il faut augmenter le volume du panache."

La technique est astucieuse, déclare la planétologue Shannon MacKenzie du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory à Laurel, Maryland. Sans rover ni astronautes sur place, il est impossible de prélever de la neige et de voir jusqu'où elle descend. "Au lieu de cela, les auteurs utilisent de manière très astucieuse la géologie comme leur rover, comme leur pelle."

MacKenzie n'a pas participé à ce nouvel ouvrage, mais elle a dirigé une étude de concept de mission pour un orbiteur et un atterrisseur qui pourraient un jour visiter Encelade. Une des questions majeures de cette étude était de déterminer où un atterrisseur pourrait se poser en toute sécurité. "La clé de ces discussions était de savoir à quoi nous devons nous attendre en surface", explique-t-elle. Le nouvel article pourrait aider à "identifier les endroits où la surface est trop légère pour se poser."