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Thermally anomalous features in the subsurface of Enceladus’s south polar terrain

Authors :
Alice Le Gall
Ralph D. Lorenz
C. Leyrat
Léa Bonnefoy
Flora Paganelli
Randolph L. Kirk
Aurélien Stolzenbach
Antoine Lucas
Michael A. Janssen
Christophe Sotin
A. H. Hayes
Gabriel Tobie
Olivier Bourgeois
Marion Massé
Carly Howett
Gaëlle Veyssière
Gaël Choblet
Richard D. West
PLANETO - LATMOS
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA)
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jet Propulsion Laboratory (JPL)
California Institute of Technology (CALTECH)-NASA
Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG)
Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112))
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Southwest Research Institute [Boulder] (SwRI)
Astrogeology Science Center [Flagstaff]
United States Geological Survey [Reston] (USGS)
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL)
Center for Radiophysics and Space Research [Ithaca] (CRSR)
Cornell University [New York]
Lunar and Planetary Laboratory [Tucson] (LPL)
University of Arizona
Centre national de recherches météorologiques (CNRM)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
American Public University System (APUS)
IMPEC - LATMOS
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
NASA-California Institute of Technology (CALTECH)
Laboratoire de Planétologie et Géodynamique UMR6112 (LPG)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Cornell University
Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Nature Astronomy, Nature Astronomy, Nature Publishing Group, 2017, 1, pp.0063. ⟨10.1038/s41550-017-0063⟩, Nature Astronomy, 2017, 1, pp.0063. ⟨10.1038/s41550-017-0063⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

International audience; Saturn’s moon Enceladus is an active world. In 2005, the Cassini spacecraft witnessed for the first time water-rich jets venting from four anomalously warm fractures (called sulci) near its south pole (1,2). Since then, several observations have provided evidence that the source of the material ejected from Enceladus is a large underground ocean, the depth of which is still debated (3,​4,​5,​6). Here, we report on the first and only opportunity that Cassini’s RADAR instrument (7,8) had to observe Enceladus’s south polar terrain closely, targeting an area a few tens of kilometres north of the active sulci. Detailed analysis of the microwave radiometry observations highlights the ongoing activity of the moon. The instrument recorded the microwave thermal emission, revealing a warm subsurface region with prominent thermal anomalies that had not been identified before. These anomalies coincide with large fractures, similar or structurally related to the sulci. The observations imply the presence of a broadly distributed heat production and transport system below the south polar terrain with ‘plate-like’ features and suggest that a liquid reservoir could exist at a depth of only a few kilometres under the ice shell at the south pole. The detection of a possible dormant sulcus further suggests episodic geological activity.

Details

Language :
English
ISSN :
23973366
Database :
OpenAIRE
Journal :
Nature Astronomy, Nature Astronomy, Nature Publishing Group, 2017, 1, pp.0063. ⟨10.1038/s41550-017-0063⟩, Nature Astronomy, 2017, 1, pp.0063. ⟨10.1038/s41550-017-0063⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....8996ec5262e345418b05734890c16186