Attendez, il y a un océan là-dessous ?

Bon, laissez-moi vous brosser un tableau. Saturne possède une petite lune appelée Encelade — à peu près aussi large que l’Arizona — et sa surface ressemble à une immense patinoire. Mais voici ce qui rend les scientifiques fous : sous toute cette glace ? Un océan global. Et il projette des matières dans l’espace.

Près du pôle sud, la croûte de glace présente des fissures qui agissent comme des geysers, projetant de la vapeur d’eau et des particules de glace dans le vide. Ces particules finissent par former l’anneau E de Saturne. C’est honnêtement l’une des choses les plus irréelles de notre système solaire — une lune qui est essentiellement une boule à neige, en éruption permanente.

Pendant des années, les scientifiques ont étudié ces minuscules grains de glace pour comprendre ce que contient cet océan caché. Vous savez, sans forer à travers 20 à 30 kilomètres de glace. La sonde Cassini a généreusement fait le travail à notre place entre 2004 et 2017, en collectant des particules avec son Analyseur de Poussière Cosmique.

Quelque chose ne collait pas

C’est là que les choses sont devenues étranges. Lorsque les chercheurs ont analysé 961 particules de glace riches en divers sels, ils s’attendaient à trouver des compositions chimiques à peu près similaires. Après tout, ces grains provenaient tous du même océan, n’est-ce pas ?

Faux.

Certains grains étaient chargés de chlorure de sodium (le sel de table, en gros). D’autres présentaient des niveaux élevés de carbonates, de phosphates ou de chlorure de potassium. Cela, en soi, n’est pas surprenant — les océans contiennent différents minéraux. La partie vraiment étrange ? Le chlorure et le carbonate n’apparaissaient presque jamais ensemble dans le même grain.

Si tout s’était mélangé uniformément avant de geler, on s’attendrait à les trouver parfois associés. Mais ce n’était pas le cas. Il se passait autre chose.

L’effet « bâtonnet glacé »

C’est là que ça devient vraiment intéressant (jeu de mots absolument voulu).

Une équipe, incluant des chercheurs de l’Institut de Sciences de la Terre et de la Vie à Tokyo, a décidé de recréer en laboratoire les gouttelettes de l’océan d’Encelade. Ils ont créé de minuscules gouttelettes — d’environ 200 micromètres de diamètre — contenant les principaux sels que l’on suppose présents dans cet océan. Puis ils les ont congelées dans différentes conditions et ont observé ce qui se passait.

Les résultats ont été révélateurs.

Lorsque les gouttelettes gelaient lentement (environ 10 kelvins par minute ou moins), les différents sels se séparaient effectivement les uns des autres pendant le processus de congélation. Ils formaient des régions distinctes, un peu comme on peut voir différentes couches dans un glaçon d’eau du robinet congelé lentement.

Mais lorsque ces mêmes gouttelettes gelaient rapidement ? Les sels restaient mélangés uniformément.

« Ce qui nous a surpris, c’est que la diversité observée par Cassini puisse provenir de gouttelettes issues essentiellement de la même eau océanique », a expliqué le professeur Yasuhito Sekine. La diversité que nous observons dans ces minuscules grains de glace ne signifie pas que l’océan lui-même soit chimiquement chaotique. Cela signifie simplement que le parcours des gouttelettes est plus complexe que ce que quiconque avait imaginé.

Un long voyage lent vers la surface

Voici ce que les chercheurs pensent se produire à l’intérieur d’Encelade :

L’eau de l’océan ne jaillit pas directement vers l’espace. Au lieu de cela, des gouttelettes se forment et commencent à se déplacer lentement à travers le système de fissures glaciales, en prenant leur temps. À mesure qu’elles dérivent dans les sections plus profondes, elles gèlent progressivement — assez lentement pour que tous ces différents sels aient le temps de se séparer en régions distinctes.

Plus près de la surface, les choses deviennent plus chaotiques. Le gaz s’accélère, des canaux glacés étroits créent de la turbulence, et les gouttelettes gelées entrent en collision à grande vitesse avec les parois. Ces impacts br